文档介绍：浙江大学航空航天学院
硕士学位论文
复合梁稳定性的实验与数值模拟研究
姓名:何姗
申请学位级别:硕士
专业:一般力学与力学基础
指导教师:应祖光
20081110
摘要玻纤增强环氧树脂材料已广泛应用于很多重要领域,但其复合结构非线性参激稳定性的研究极少。本文研究了复合梁的模态分析结合实验建模方法,及其静力与动力稳定性问题。利用玻纤增强环氧树脂材料和不锈钢薄膜自制夹层复合梁,从静力拉伸、弯曲到静力轴压稳定性、动力参激稳定性,研究以实验为主,结合模态分析与数值模拟,探索了实验结合理论的研究方法,及复合梁大变形弯曲与参激稳定性特性。主要研究工作如下:首先,进行简单复合梁与夹层复合梁的力学拉伸试验,了鳃材料的基本力学性能,得到材料的基本常数。建立梁的非线性弯曲方程,并求出模态展开解。进行两种复合悬臂梁的弯曲实验,得到多组力与挠度数据,通过最小二乘法确定挠度在展开解中的参数,从而建立静弯曲模型。同时,也得到复合梁的理性认识。其次,建立梁静力稳定性的非线性弯曲方程,并求出其模态展开解。,得到多组压力与挠度数据,通过模态展开解确定其中一些参数及临界压力,。结果表明,夹层复合梁大大提高了简单复合梁的临界压力。最后,建立在基础运动激励下梁的非线性参激运动方程,并转化为模态运动的耦合参激非线性方程组。通过模态振动实验识别其中有关的动力参数。然后,编制数值模拟程序,研究两种复合梁的参激稳定性。得到在不同激励频率下复合梁动力失稳时的激励幅值,并计算了动力失稳临界力的估计值,与静力临界压力进行比较。结果表明夹层复合梁大大提高了简单复合梁的临界力,但它也随激励频率而变化。关键词复合梁弯曲实验稳定性实验模态展开解数值模拟建模方法参激稳定性非线性多自由度方程浙汀大学硕士学位论文复合梁稳定性的实验与数值模拟研究
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学位论文作者签名:彳瓦卅签字慨誓阥彳可研签字日期:如寥年/日日浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书写过的研究成果,,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙婆太堂可以将学本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。有权保留并向国家有关部门或机构送位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:签字日期:帜导师签名:
致谢在两年多的研究生学习和生活中,我首先特别感谢我的导师应祖光教授。应老师在我攻读硕士学位期间中给予我深刻的教诲和亲切的关怀,让我受益匪浅。老师睿智博学,治学育人上认真严谨热情耐心。每当我在研究上有疑问时,老师总能细致地为我解惑,并且高屋建领地给我指出探索的方向,启发我的思维和创造力,同时老师敏锐地指出研究过程中出现的每一个问题,对每个细小的环节都严格要求一丝不苟,正是在老师这样辛勤的指导和鼓舞下,我才能够顺利地完成我的论文研究工作。在这我要特别感谢实验室各位同仁给予大力支持,感谢吕荣坤教授、叶敏教授、甘春标教授对我的热情指导和帮助。感谢车间的王可正师傅,在您的鼎立支持下,实验得以顺利完成。感谢吕荣坤教授和罗银淼老师对实验的无私指导。衷心感谢师弟窦苏广、同学李兴在自己繁忙学习之余不厌其烦地给予我指点。让我学到了很多东西。感谢师兄钟学平、郭涛,和一起读书的同学付莹、薛爱芬对我学习上的帮助。感谢我的爱人和家庭对我的研究工作的大力支持。正是他们的无私的关爱,给了我坚强的后盾和无穷的动力,使我能够顺利度过两年多的研究生生活。同时,借此机会,衷心感谢在百忙之中抽出宝贵时间对论文进行评审的各位专家和学者。复合粱稳定性的实验与数值模拟研究浙汀大学硕士学侮论文
第一章前言参激振动的研究状况振动现象与人们的生活息息相关,存在于人们生活的方方面面,如机械振动、建筑、地震等。这些振动现象有些能给我们带来巨大便利,如修筑高速公路时路基与地面的振动压实与振动摊铺,浇灌混凝土时的振动捣实;在冶金、煤矿、化工、轻工、机械、电力、食品加工等部门,广泛应用振动给料、振动传输、振动筛分、振动冷却、振动烘干、振动破碎、振动粉磨和振动脱水等作业过程;在收音机、电视机、