导读:本文包含了动力刚度法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:刚度,算法,动力,裂纹,结构,自由,椭球。
动力刚度法论文文献综述
陈治江[1]（2019）在《动力刚度法在修正后铁木辛柯梁上的应用》一文中研究指出为了精确地计算出修正后铁木辛柯梁的固有频率,基于无阻尼修正后铁木辛柯梁的自由振动控制微分方程,推导出该梁理论对应的动力刚度矩阵。使用Wittrick-Williams算法来计算3种不同跨径、3种不同边界条件下结构的固有频率。通过数值分析,证明了该方法的正确性和实用性。该方法比有限元法具有高计算精度和低计算成本的优点。(本文来源于《交通科学与工程》期刊2019年02期）
卢佳盛[2]（2018）在《基于动力刚度法的高层结构—刚性基础—线弹性土耦合体系的地震动力分析》一文中研究指出土和结构相互作用(soil-structure interaction,SSI)的研究对于土木结构的抗震分析和设计具有重要意义。相同的结构,建造在不同场地上,对地震激励的反应可能截然不同。场地土的存在,一方面放大了基岩的运动,一方面过滤了某些频率的地震波,还改变了结构的自振频率,这些改变是否有利于结构的抗震性能,需要进行详细的研究。传统的刚性地基假设,对于低矮、次要的小型结构来说基本合理,但对于大型复杂结构,如高层结构、大跨度桥梁、核电站、水利工程来说不再适用。考虑土和结构相互作用的动力分析方法,一般包括集中参数法,整体分析法,和子结构法。子结构法由于在缩减自由度、节约计算成本方面存在着较大优势,被学者们广泛应用和研究。本课题组利用子结构法的思想,提出了考虑土-结构相互作用的耦合算法,将频域的基础动力刚度转化为时域表达,并将其引入结构的时程分析框架中。该算法在减小整体有限元模型带来的较大计算成本的同时,既考虑了基础和土的性质对上部结构的影响,又可以反映上部结构的非线性行为。本文基于该耦合算法,对某一实际32层钢框架-混凝土核心筒高层结构进行地震动力响应分析,从基础运动的角度研究土-结构相互作用对该结构的影响。分析结果表明,大型复杂结构的动力分析,将自由场运动作为结构的输入并不完整,而应当考虑基础的平动和转动,尤其是因地震引起的基础转动,需要引起工程上的重视,在越软弱的地基上,基础的转动越不可忽略。另一方面,在利用子结构方法分析土-结构体系时,基础的动力刚度的求解,是该方法的重要步骤之一,因此概念清晰、实用的方法计算基础的动力刚度,对实际工程有重要意义。有限元方法作为工程应用最广泛的数值方法,应当能够单独用于求解基础动力刚度。本文提出用有限元结合人工边界的方法进行求解,对有限元模型的刚性基础直接输入不同频率的单位简谐荷载,得到对应频率的基础刚体位移,再通过拟合稳态位移的幅值和相位角,进一步得到刚性基础的动力刚度。本文用提出的方法计算了长方体刚性基础的动力刚度,并与文献结果对比。结果表明,动力刚度的实部即刚度项吻合较好(最大仅相差5.4%),而因为对土的阻尼假设不同,相比之下虚部即阻尼项差别较大(最大相差]0.0%)。该研究可能为实际工程求解动力刚度提供参考。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01）
陈旭东,叶康生[3]（2016）在《中厚圆柱壳自由振动的动力刚度法分析》一文中研究指出该文阐述了将动力刚度法应用于中厚圆柱壳的自由振动分析。从考虑横向剪切变形和转动惯量的中厚壳理论出发,将圆柱壳的振动分解为一系列确定环向波数下的一维振动问题。用常微分方程求解器COLSYS求解该一维问题的动力刚度,通过Wittrick-Williams算法及导护型牛顿法求得该环向波数下结构的频率和振型。由于求解动力刚度时使用COLSYS对控制方程进行了精确求解,所以该文方法是精确方法。数值算例验证了中厚圆柱壳壳段固端频率计数J0计算方法的可靠性。综合表明:应用动力刚度法对中厚圆柱壳自由振动进行分析是可靠、精确的。(本文来源于《工程力学》期刊2016年09期）
陈旭东,叶康生[4]（2016）在《中厚椭球壳自由振动动力刚度法分析》一文中研究指出介绍精确动力刚度法分析中厚椭球壳自由振动具体实施方法,据环向波数不同将中厚椭球壳自由振动分解为一系列确定环向波数的一维振动;利用控制方程Hamilton形式建立动力刚度关系,用常微分方程求解器COLSYS求解控制方程获得单元动力刚度,用Wittrick-Williams算法求得该环向波数下椭球壳自振频率。数值算例给出中厚圆球壳及椭球壳不同边界条件的自振频率,验证动力刚度法高效、可靠、精确。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年06期）
焦飞翔[5]（2016）在《基于动力刚度法的裂纹曲梁的自由振动分析和裂纹识别》一文中研究指出曲梁在机械、汽车、航天和土木等工程领域中都有广泛的应用。在实际工程中,当结构有裂纹出现,往往会造成安全隐患,甚至发生安全事故。当曲梁中出现裂纹和破损时,对裂纹曲梁做出精确高效的自由振动分析,在此基础上对裂纹进行定量识别具有重要的实际意义。本文以动力刚度法为基础,提出了针对裂纹曲梁自由振动分析方法。本文的方法不仅精确较高,而且同样适用于曲梁中出现多裂纹情况。曲梁中无论出现多少裂纹,得到的动力刚度矩阵都是6×6,有效减少了计算量。本文具体研究内容如下:1、分析曲梁的面内和面外自由振动。分析得到曲梁面内和面外自由振动的微分控制方程,运用动力刚度法,推导出曲梁的面内和面外动力刚度矩阵。运用WITTRICK–WILLIAMS算法得到结构的各阶固有频率和振型,在此基础上研究了材料参数和形状参数对结构频率和振型的影响。2、分析裂纹曲梁的自由振动。在无裂纹曲梁的基础上,推导出多裂纹情况下曲梁的动力刚度矩阵,经过高斯消元得到一个6×6矩阵。运用改良后的WITTRICK–WILLIAMS算法计算得到多裂纹曲梁的各阶频率和振型,在此基础上研究了边界条件、裂纹强度、裂纹数量和裂纹位置对曲梁结构的固有频率和振型的影响。3、分析基于模态的曲梁裂纹识别方法。对多种裂纹情况下的曲梁做出自由振动分析,并对不同裂纹情况下的模态和振型进行了比较。在裂纹曲梁的自由振动基础上,分析了基于频率和模态的裂纹识别方法的可行性,并构造出基于模态差和曲率模态差的裂纹识别方法。4、裂纹曲梁模态试验验证分析结果。对曲梁在不同裂纹情况下,进行模态试验,验证裂纹曲梁的自由振动分析结果和基于曲率模态的裂纹识别方法的正确性。本文用MATLAB软件编写上述算法,并用算例和试验对结果进行验证。从而,体现出本文方法的精确、快速、可靠等优点。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-03-28）
叶康生,李博[6]（2015）在《薄壁杆系结构自由振动精确求解的动力刚度法》一文中研究指出将动力刚度法应用于薄壁杆系结构自由振动的分析.采用常微分方程求解器COLSYS求解薄壁杆件单元动力刚度所满足的常微分方程边值问题获得单元动力刚度的数值精确解,基于COLSYS求解单元动力刚度的网格采用Wittrick-Williams算法获得单元固端频率的计数,调用COLSYS求解单元动力刚度对频率的导数所满足的常微分方程边值问题获得其数值精确解.由此建立起薄壁杆系结构自由振动精确求解的导护型牛顿法,求得精确的频率和振型.本文数值算法的计算结果与文献以及ANSYS软件的计算结果吻合很好,表明本文方法准确、可靠、有效,可进一步推广应用于其他复杂结构自由振动的分析.(本文来源于《空间结构》期刊2015年01期）
何力,程远胜,刘均[7]（2012）在《基于动力刚度法与离散方案库的船舶板架结构动力优化设计(英文)》一文中研究指出文章提出了一种基于动力刚度法和离散方案库的船舶板架结构动力优化设计方法。首先把船舶板架结构分解成由多个离散梁组成的组合结构,使用动力刚度法来分析计算带有机械隔振装置的船舶板架结构的固有频率和动力响应;应用等效静力算法计算结构在动载荷下的应力分布。与传统有限元方法相比较,文中分析方法具有计算精度好、运算速度快的优点。针对船舶板架结构的特点,结构动力优化设计选取纵桁和横向构件剖面惯性矩作为设计变量以减少设计变量的个数,并建立满足构件剖面尺寸搭配关系要求的构件尺寸方案库,在方案库中选择惯性矩大于设计变量取值且剖面面积最小的构件,直接得到结构参数离散值。最后通过船舶板架结构的动力优化实例验证了文中方法的有效性。(本文来源于《船舶力学》期刊2012年06期）
叶康生,赵雪健[8]（2012）在《动力刚度法求解平面曲梁面外自由振动问题》一文中研究指出该文将动力刚度法应用于平面曲梁面外自由振动的分析。通过建立单元动力刚度所满足的常微分方程边值问题,用具有自适应求解功能的常微分方程求解器COLSYS进行求解,获得单元动力刚度的数值精确解。以COLSYS求解单元动力刚度的网格作为单元上固端频率计数求解的子网格,由单元动力刚度的边值问题解答线性组合出该子网格下各子单元的动力刚度,由Wittrick-Williams算法获得单元固端频率的计数。从而实现整体结构的Wittrick-Williams频率计数。通过建立单元动力刚度对频率的导数所满足的常微分方程边值问题,调用COLSYS求其数值精确解,并将其引入导护型牛顿法,可迅速求得结构精确的频率和振型。数值算例表明,该文方法准确、可靠、有效。(本文来源于《工程力学》期刊2012年03期）
熊学玉,沈小东[9]（2010）在《基于动力刚度法的体外预应力梁自振频率分析》一文中研究指出用预应力梁-杆组合结构模拟体外预应力梁,以体外预应力简支梁为例,建立了预应力梁杆单元动力刚度矩阵。采用动力刚度法,进一步推导出预应力梁-杆组合结构的整体动力刚度矩阵,利用Williams-Wittrick算法求解频率。本文以理论推导为基础,引入了动力刚度法。最后通过算例,讨论了各种因素对梁横向的振动特性的影响,并与试验值比较。计算结果表明:动力刚度法能够精确有效的求解体外预应力混凝土梁的横向振动问题。(本文来源于《振动与冲击》期刊2010年11期）
赵雪健[10]（2010）在《平面曲梁自由振动的动力刚度法研究》一文中研究指出曲梁结构在航天、机械、土木等工程中的应用非常广泛,对其自由振动做出高效精确的分析具有重要的意义。基于Wittrick-Williams算法的动力刚度法是一种精确、实用的结构自由振动分析方法,这种算法已成功应用于常截面直杆组成的结构中,本文尝试将这种精确的算法进一步推广到了曲线形式杆件上,为这类结构的自由振动分析建立了一套完整的精确求解的算法体系。首先,根据Hamilton原理推导了曲梁自由振动的控制微分方程,并将其转化为Hamilton形式。然后通过常微分方程求解器COLSYS求解曲梁自由振动的控制微分方程,利用Wittrick-Williams算法和动力刚度法得到单元和整体的动力刚度矩阵,并确定频率的大致区间。最后,应用导护性牛顿法得到曲梁自由振动精确的频率和振型。本文的主要工作有:第一,推导了平面曲梁面内自由振动的控制微分方程,进而建立了平面曲梁面内自由振动的动力刚度法,并运用Wittrick-Williams算法和导护型牛顿法精确计算了曲梁的频率和振型。与此同时,研究了剪切变形、转动惯量、变截面、变曲率以及边界条件等因素对频率值的影响。第二,推导了平面曲梁面外自由振动的控制微分方程,进而建立了平面曲梁面外自由振动的动力刚度法,并运用Wittrick-Williams算法和导护型牛顿法精确计算了曲梁的频率和振型。同时,研究了剪切变形、转动惯量、变截面、变曲率以及边界条件等因素对频率值的影响,但并未考虑翘曲。第叁,推导了平面薄壁曲梁空间自由振动的控制微分方程,并建立了单轴对称平面薄壁曲梁面内、面外自由振动的动力刚度法,并运用Wittrick-Williams算法和导护型牛顿法精确计算了薄壁曲梁的频率和振型。考虑了“厚度-曲率效应”和翘曲等因素的影响。本文编制了上述问题的求解程序,并对各种问题中代表性的算例进行了分析。文中的理论研究和数值试验表明,本文方法精确、高效、可靠,能给出满足用户误差要求的频率和振型,并克服了其它现有方法的局限性,为求解平面曲梁的自由振动问题开辟了新的途径。(本文来源于《清华大学》期刊2010-05-01）
动力刚度法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
土和结构相互作用(soil-structure interaction,SSI)的研究对于土木结构的抗震分析和设计具有重要意义。相同的结构,建造在不同场地上,对地震激励的反应可能截然不同。场地土的存在,一方面放大了基岩的运动,一方面过滤了某些频率的地震波,还改变了结构的自振频率,这些改变是否有利于结构的抗震性能,需要进行详细的研究。传统的刚性地基假设,对于低矮、次要的小型结构来说基本合理,但对于大型复杂结构,如高层结构、大跨度桥梁、核电站、水利工程来说不再适用。考虑土和结构相互作用的动力分析方法,一般包括集中参数法,整体分析法,和子结构法。子结构法由于在缩减自由度、节约计算成本方面存在着较大优势,被学者们广泛应用和研究。本课题组利用子结构法的思想,提出了考虑土-结构相互作用的耦合算法,将频域的基础动力刚度转化为时域表达,并将其引入结构的时程分析框架中。该算法在减小整体有限元模型带来的较大计算成本的同时,既考虑了基础和土的性质对上部结构的影响,又可以反映上部结构的非线性行为。本文基于该耦合算法,对某一实际32层钢框架-混凝土核心筒高层结构进行地震动力响应分析,从基础运动的角度研究土-结构相互作用对该结构的影响。分析结果表明,大型复杂结构的动力分析,将自由场运动作为结构的输入并不完整,而应当考虑基础的平动和转动,尤其是因地震引起的基础转动,需要引起工程上的重视,在越软弱的地基上,基础的转动越不可忽略。另一方面,在利用子结构方法分析土-结构体系时,基础的动力刚度的求解,是该方法的重要步骤之一,因此概念清晰、实用的方法计算基础的动力刚度,对实际工程有重要意义。有限元方法作为工程应用最广泛的数值方法,应当能够单独用于求解基础动力刚度。本文提出用有限元结合人工边界的方法进行求解,对有限元模型的刚性基础直接输入不同频率的单位简谐荷载,得到对应频率的基础刚体位移,再通过拟合稳态位移的幅值和相位角,进一步得到刚性基础的动力刚度。本文用提出的方法计算了长方体刚性基础的动力刚度,并与文献结果对比。结果表明,动力刚度的实部即刚度项吻合较好(最大仅相差5.4%),而因为对土的阻尼假设不同,相比之下虚部即阻尼项差别较大(最大相差]0.0%)。该研究可能为实际工程求解动力刚度提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
动力刚度法论文参考文献
[1].陈治江.动力刚度法在修正后铁木辛柯梁上的应用[J].交通科学与工程.2019
[2].卢佳盛.基于动力刚度法的高层结构—刚性基础—线弹性土耦合体系的地震动力分析[D].厦门大学.2018
[3].陈旭东,叶康生.中厚圆柱壳自由振动的动力刚度法分析[J].工程力学.2016
[4].陈旭东,叶康生.中厚椭球壳自由振动动力刚度法分析[J].振动与冲击.2016
[5].焦飞翔.基于动力刚度法的裂纹曲梁的自由振动分析和裂纹识别[D].电子科技大学.2016
[6].叶康生,李博.薄壁杆系结构自由振动精确求解的动力刚度法[J].空间结构.2015
[7].何力,程远胜,刘均.基于动力刚度法与离散方案库的船舶板架结构动力优化设计(英文)[J].船舶力学.2012
[8].叶康生,赵雪健.动力刚度法求解平面曲梁面外自由振动问题[J].工程力学.2012
[9].熊学玉,沈小东.基于动力刚度法的体外预应力梁自振频率分析[J].振动与冲击.2010
[10].赵雪健.平面曲梁自由振动的动力刚度法研究[D].清华大学.2010
论文知识图
