导读:本文包含了梁式结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:损伤评估,梁式结构,虚拟力,模态
梁式结构论文文献综述
李翠红,杨秋伟,梁超锋,陆晨[1]（2019）在《基于虚拟力的梁式结构损伤评估方法研究》一文中研究指出研究基于虚拟力的梁式结构损伤评估方法,该方法只需要采集现有结构振动的低阶模态即可以进行,通过构造一系列的虚拟力向量来使得结构各区段处于同样的纯弯曲受力状态,然后比较各区段在虚拟受力状态下的曲率参数来评估损伤位置和程度,对于变截面梁则先对曲率进行换算再行评估。该方法不需要建立结构的有限元模型,也不需要原始完好结构的基准测试参数。特别适合于既有的梁式结构,对于新建结构的健康监测也同样适用。(本文来源于《机械强度》期刊2019年05期）
陈辉,张衡,李烨君,黄斌[2]（2019）在《测量模态不确定的梁式结构随机有限元模型修正》一文中研究指出针对测量模态不确定导致的结构修正参数随机的实际情况,提出了一个随机模型修正方法。该方法以随机有限元法为基础,将结构修正参数表示为多变量非正交多项式展开式,建立了表达随机响应和待修正参数之间精确关系的随机模型修正方程。采用混合摄动-伽辽金方法对该方程进行求解,得到了修正参数的统计特征。数值算例表明,采用测量的前叁阶竖向位移模态信息对结构参数进行修正,所提方法的修正结果与蒙特卡洛方法模拟结果一致,但耗时较少。采用修正参数计算得到的随机响应和测量结果吻合很好,验证了本文方法的有效性。(本文来源于《振动工程学报》期刊2019年04期）
魏志刚[3]（2019）在《弹簧-质量系统作用下带裂缝梁式结构动力特性分析》一文中研究指出裂缝是桥梁结构最为常见的病害之一,裂缝的存在会导致桥梁结构刚度发生变化,进而导致其动力特性发生改变,这为基于动力特性的桥梁裂缝诊断技术奠定了理论基础。由于桥梁结构的动力荷载试验具有测试时间短、无需封闭交通、客观性强、能够发现隐蔽部位病害等优点。因此,基于动力特性的桥梁裂缝诊断技术备受人们的关注。目前,基于动力特性的裂缝诊断技术都是以动力特性(或基于动力特性构造的过程指标)理论值与测试值之间的差异为基础。因此,对于出现病害的桥梁结构,准确计算其动力特性意义非凡。过去的几十年内,人们发展了多种基于动力特性的结构损伤识别方法,这些被数值模拟算例或室内实验验证有效的方法应用到实际工程中却遭遇了结果不准确,有时甚至会给出错误结论等问题。这并不是损伤识别方法本身出现了问题,而是在实际工程中外界因素引起的桥梁结构动力特性变异与损伤引起的动力特性变异处于同一数量级,有时甚至会完全掩盖损伤引起的动力特性变异。车辆是导致桥梁结构动力特性变异的主要外界因素之一。车辆作用下测试到的桥梁频率实际上是以桥梁振动为主要振动形式的车-桥耦合系统的振动频率(工程上也称之为有载频率),课题组的前期研究工作表明,有载频率与桥梁自振频率之间存在较大差异。在桥梁的健康监测中,桥梁上始终有通行车辆的作用;在中小跨径桥梁结构的动力荷载试验中,往往采用车辆作为激励源对桥梁进行激振(常见的有跳车试验和跑车试验)。因此,探究车辆对桥梁结构动力特性的影响,明晰其影响规律势在必行。尽管桥梁结构是一个复杂的受力体系,但很多桥梁结构都可以简化为梁式结构。在工程上常用高跨比来表征剪切效应对力学性能的影响程度,并据此把梁式结构分为Euler-Bernoulli梁式结构和Timoshenko梁式结构两大类。当高跨比较小时(认为剪切效应可忽略),这时梁式结构可视作Euler-Bernoulli梁式结构。Euler-Bernoulli梁式结构是一种应用十分广泛的桥梁结构形式,例如跨度较大的连续梁桥、简支梁桥、连续刚构桥等。高跨比较大的梁式结构视作Timoshenko梁式结构,其实该结构在桥梁工程领域也是十分常见的,高跨比较大的主梁、桥梁盖梁以及桥梁结构中的一些其它构件都可视作Timoshenko梁,例如华南理工大学的江德增博士和王荣辉教授把一座斜塔斜拉桥的两侧边主肋视为Timoshenko梁。因此,可以认为Euler-Bernoulli梁式结构和Timoshenko梁式结构在桥梁工程中都是十分常见的。综上,建立车辆作用下带裂缝梁式结构的动力特性分析方法,探究车辆和裂缝对梁式桥梁结构动力特性的影响规律可为基于动力特性的桥梁裂缝损伤诊断提供强有力的技术支撑,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文依托国家自然科学基金项目“考虑车辆和温度耦合作用的中小跨径梁式桥固有频率分析方法”和和吉林省交通运输厅科技项目“基于动态可靠度的季节冰冻区高速公路桥梁安全性评价及维修加固策略研究”,旨在探究车辆和裂缝对梁式桥梁结构动力特性的影响。本文以Euler-Bernoulli梁式结构和Timoshenko梁式结构为研究对象,把车辆简化为弹簧-质量系统,主要开展了以下研究工作:在Euler-Bernoulli梁式结构方面1、推导了第一类变截面形式(抗弯惯性矩和单位长度质量服从(?)和(?)变化)梁振型函数的解析解,以及第二类变截面形式(抗弯惯性矩和单位长度质量服从多项式变化)梁振型函数的幂级数解,进而形成了这两类变截面梁式结构动力特性计算方法,为弹簧-质量系统作用下带裂缝梁式结构的动力特性求解提供理论支撑。并采用有限元方法和实体工程测试验证了方法的正确性和可靠性。2、首先基于局部柔度形成的基本原理,推导了多“工”型组合截面局部柔度系数计算公式,得到的局部柔度系数计算公式适用于桥梁结构中多种常见的横截面;其次通过等截面梁振型函数构造出一组基函数,得到了任意数量裂缝情况下等截面梁式结构动力特性的精确解;采用无质量扭转弹簧模拟裂缝,借助传递矩阵方法,形成了两类变截面带裂缝梁式结构动力特性的便捷求解方法。采用室内实验和有限元方法对本文方法进行验证,通过数值算例讨论了裂缝位置、深度等参数对梁式结构动力特性的影响。3、基于本文形成的带裂缝梁式结构动力特性分析理论模型,建立了弹簧-质量系统作用下带裂缝梁式结构动力特性求解方法。以一座实际两跨连续箱梁桥为研究对象,剖析了车辆对梁式桥梁结构自振频率的影响规律,探究了车辆和裂缝对梁式桥梁结构自振频率的综合影响。在Timoshenko梁式结构方面4、推导了采用传递矩阵形式表达的变截面Timoshenko梁待定系数传递方程,同时采用无质量拉伸和扭转弹簧来模拟裂缝,综合弹簧-质量系统作用位置和支撑处的剪力、弯矩平衡条件和变形连续条件,形成了弹簧-质量系统作用下带裂缝Timoshenko梁动力特性求解方法,采用他人计算结果和有限元方法对本文方法进行了验证。以两跨变截面Timoshenko梁为研究对象,探究了弹簧-质量系统参数和裂缝参数对Timoshenko梁式结构动力特性的影响。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
李坤霖[4]（2019）在《变截面Timoshenko梁式结构动力特性及响应计算方法》一文中研究指出动力特性被广泛地应用到土木工程结构的损伤识别和状态评估中,并且大部分的损伤识别和状态评估方法都是以动力特性(或基于动力特性构造的过程指标)理论值与测试值之间的差异为基础的。随着土木工程结构复杂性的增加,导致其静动力性能的分析机理与静动力荷载作用下的破坏模式有着本质区别。传统静力分析方法已不能完全满足当今纷繁复杂的工程应用要求。再者,土木工程结构不可避免地会遭受通行车辆、风荷载以及地震等动荷载的作用。因此,开展结构动力特性以及动力响应计算方法研究意义重大。在土木工程领域,很多结构或构件都可视作梁式结构,例如桥梁结构、轨道交通的钢轨、沉管隧道管节等。工程上通常采用高跨比(材料力学中称之为细长比)把梁式结构分为Euler-Bernoulli梁式结构和Timoshenko梁式结构两类,这样划分的本质是依据高跨比来确定剪切效应对梁式结构受力特性的影响能否忽略。例如,桥梁工程领域中的高跨比较大的桥梁主梁以及桥梁盖梁等都属于Timoshenko梁的范畴。然而,随着人们对复杂梁式结构受力特性认识的深入,发现在复杂支撑条件下,即使是高跨比较小的梁式结构,采用Timoshenko梁理论比Euler-Bernoulli梁理论会得到更加合理的计算结果。即使在简单支撑条件下,在利用有限元等数值方法对高跨比较小的梁式结构的动力特性或动力响应进行分析时,为了提高计算精度,通常把梁式结构细化成长度较小的子梁段单元。由于子梁段单元长度较小,这便导致了子梁段单元也属于Timoshenko梁的范畴。由此可见,Timoshenko梁理论在桥梁工程领域,甚至整个土木工程领域具有广阔的应用前景。变截面Timoshenko梁式结构的力学性能较为复杂,在设计过程中需要经过多次修改才能达到令人满意的效果,如何对设计过程中的动力特性和动力响应进行快速计算是困扰广大工程技术人员的技术难题。在结构投入使用后,为了给状态评估方法提供基准值(理论计算值),需要对动力特性和动力响应进行准确、高效分析,这对于工程技术人员来说同样是一项亟需解决的技术难题。针对变截面Timoshenko梁式动力特性与动力响应求解问题,本文依托国家自然科学基金项目“考虑车辆和温度耦合作用的中小跨径梁式桥自振频率分析方法”,开展了以下研究工作:1、针对变截面Timoshenko梁式结构设计修改过程中的动力特性计算问题,把有限元方法和矩阵摄动理论相结合,形成了变截面Timoshenko梁式结构的动力特性快速计算方法。该方法认为变截面Timoshenko梁式结构是以等截面Timoshenko梁式结构为基准,经过多次修改得到的。首先采用有限元方法对等截面Timoshenko梁的动力特性进行一次计算;其次,计算每次设计修改后结构质量矩阵和刚度矩阵的变化;最后,依据质量矩阵和刚度矩阵的变化等,采用矩阵摄动理论计算出每次修改后结构的动力特性。2、针对投入使用后的变截面Timoshenko梁式结构的动力特性计算问题,建立了基于传递矩阵方法的变截面Timoshenko梁式结构的动力特性求解方法。首先基于变截面Timoshenko梁的动力平衡方程,建立了由待定系数传递矩阵微分方程表征的变截面Timoshenko梁自由振动方程;其次,依据中支点处剪力、弯矩的平衡条件和变形连续情况以及边界条件,建立了具有弹性支撑的多跨变截面Timoshenko梁式结构的动力特征方程;最后,综合运用龙格-库塔(Runge-Kutta)方法和迭代技术,对动力特征方程进行求解。3、针对变截面Timoshenko梁的特点,解决了采用模态迭加法求解动力响应中的振型正交性和振型函数连续化两个关键技术问题,形成了弹簧-质量系统作用下具有弹性支撑的变截面Timoshenko梁的动力响应分析方法。首先,基于变截面Timoshenko梁的自由振动方程,推导了变截面Timoshenko梁振型的正交性;其次,采用叁次样条曲线插值方法实现了振型函数的连续化;最后,依据弹簧-质量系统与Timoshenko梁的相互作用,建立了弹簧-质量系统作用下变截面Timoshenko梁的强迫振动模型。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
张琼,南娜娜,朱前坤,杜永峰[5]（2019）在《人行荷载下梁式结构振动分析的DQ-IQ混合法》一文中研究指出为了评估人行荷载作用下梁式结构的振动舒适度,利用微分求积-积分求积,即DQ-IQ混合法求解移动荷载作用下梁的振动响应。人行荷载作用下梁式结构的振动控制方程是含Dirac函数的偏微分方程,首先利用IQ法离散与时间相关的Dirac函数,再利用DQ法把控制方程转化为二阶常系数微分方程,最后利用Newmark算法求解微分方程。以某钢结构连廊为例,利用DQ法计算结构自振频率并与解析解进行对比,结果验证了节点选取和边界条件施加的合理性,再利用DQ-IQ混合法和振型迭加法分别计算了不同行走步频下连廊的响应,计算结果表明,DQ-IQ混合法具有较高的可靠性和精确性。DQ-IQ混合法也可以推广到诸如车辆荷载作用下路面或桥梁的动力响应等其他移动荷载下结构的振动分析。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年02期）
赵梦飞[6]（2019）在《基于摄动法的随机梁式结构静力损伤识别》一文中研究指出提出了一种基于摄动法的随机梁式结构静力损伤识别方法。考虑初始模型的不确定性和测量误差不确定性建立随机控制方程。通过一阶摄动方法对随机控制方程求解关于随机损伤因子的统计特性,接着引入失效概率来识别结构损伤。对简支梁进行数值模拟,结果表明该方法可以准确定位损伤位置,同时可以精准定量损伤程度。(本文来源于《建材世界》期刊2019年02期）
李洪[7]（2019）在《化爆条件下梁式结构的等效静载法研究》一文中研究指出爆炸冲击波测试具有极大危险性和多方面不确定因素,对试验场地和设备要求高,现多用有限元数值分析软件进行模拟,但建模分析需研究者有丰富的工程设计经验,对计算设备硬件要求较高,消耗时间长,越来越多的国内外学者开始用等效单自由度理论对爆炸冲击波进行分析研究。本文深入研究了等效单自由度体系理论,用多项式曲线拟合衰减荷载拟合爆炸冲击波,给出了动力系数的详细计算式,并求出动力系数值与直线型衰减荷载计算的动力系数值进行对比及误差分析。采用有限元数值分析软件LS-DYNA对钢筋混凝土梁进行建模,通过控制变量法来研究钢筋混凝土梁延性比的影响因素,并以分析的模型为例使用等效静载法计算出其设计等效静载。本文主要研究内容及结论如下:(1)详细分析了动力特性,阐述了等效单自由度体系建立和等效静载法的应用。用软件模拟出的荷载时程曲线揭示了结构构件在爆炸荷载作用下自由振动的规律。通过简支梁引出了等效系数和动力系数K_h值的物理意义和计算公式,并计算了其自振频率。(2)开展了采用多项式曲线拟合衰减荷载计算动力系数的详细推导,并与等冲量线性衰减荷载计算出的动力系数值进行对比,验证了采用多项式曲线拟合衰减荷载的可行性和精确性。揭示了在结构早状态和结构晚状态时的动力系数计算值良好的连续性,相比采用等冲量线性衰减荷载拟合爆炸冲击波计算高延性比下的动力系数值盲区较少。而小延性比结构在设计中偏多,此时采用多项式曲线拟合衰减荷载计算出的动力系数值较采用等冲量线性衰减荷载计算出的动力系数值略低,有更好的经济价值。(3)对钢筋混凝土梁进行建模分析,得出了钢筋混凝土梁的延性比与约束条件不相关,与比例距离成负相关,与高跨比成正相关。通过等效静载法计算出了模型梁的设计等效静载,验证了采用等效静载法计算爆炸冲击波的适用性和简便性,进一步推动了爆炸冲击波的理论研究进程。(本文来源于《中北大学》期刊2019-04-02）
赏莹莹,王丽佳,黄文琪[8]（2019）在《结构设计竞赛中碰撞冲击下梁式结构设计与模型制作》一文中研究指出结构设计竞赛可以培养学生的实践创新、团队协作和动手能力。以浙江省第十四届大学生结构设计竞赛为背景,介绍绍兴文理学院元培学院参赛作品的设计及制作过程。该届竞赛赛题要求设计与制作符合加载条件的梁式结构模型,模拟实际工程中桥梁在遭受不可预计的侧向力冲击时的受力及变形情况,荷载包括竖向静载与侧向碰撞冲击荷载;模型设计方案的制定需在满足承载能力和抗冲击能力的前提下尽可能减小模型质量,充分利用结构本身特性,优化构件设计。根据赛题要求初步确定梁式结构模型设计思路,并用有限元软件建模进行分析计算,制作模型并进行加载实验来验证,进行结构模型优化设计,保证结构模型的强度和刚度满足要求,取得更好的设计效果。(本文来源于《绍兴文理学院学报(教育版)》期刊2019年01期）
邓潇[9]（2019）在《柔性梁式结构的迭代学习控制与仿真研究》一文中研究指出随着现代工业的快速发展,柔性梁式结构得到了广泛的应用,尤其是在航空航天、机械工程和海洋工程等领域。在实际生产过程中,受外部干扰的影响,柔性系统会出现不可避免的机械振动现象,这将会对柔性结构的性能和使用寿命产生负面影响。因此,研究柔性梁式结构的主动振动抑制问题具有重要的理论意义和实际应用价值。本文通过将迭代学习控制(Iterative Learning Control,ILC)、自适应技术与边界控制相结合,提出了一种改进的控制策略,以提高跟踪精度,最小化柔性梁系统的振动位移,提高系统工作性能并延长其使用寿命。本文的主要内容如下:1、基于欧拉-伯努利梁假设,对于柔性梁式结构这类典型的分布参数系统,采用力学分析方法得到其偏微分模型,运用哈密顿原理和变分法推导出柔性梁系统的偏微分方程和边界条件。2、将边界控制和迭代学习控制相结合,基于柔性梁系统的动力学方程,设计了迭代学习边界控制算法来对其进行振动控制,并通过Lyapunov直接法对控制系统的稳定性进行了证明,验证了所设计的控制算法的有效性。3、本文利用Matlab GUI和Android平台完成了柔性梁振动控制仿真系统的设计和开发。采用有限差分法对系统模型进行离散化处理,并通过Matlab进行数值模拟和模型解析;利用Matlab图形用户界面,实现柔性梁振动过程的动态模拟;同时利用搭载Android系统的ARM开发板来监控和存储历史数据,并在Matlab和Android之间通过串口通讯来进行实时数据传输;最后在所设计的仿真系统上进行实验,验证了仿真系统及边界迭代学习控制算法的有效性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-01-03）
郭翔[10]（2018）在《工形截面裂缝梁式结构动力特性计算与裂缝损伤诊断方法》一文中研究指出工形截面和多工形截面梁式结构在航空航天、机械、土木工程等行业获得了普遍的利用。裂缝是梁结构中常见的损伤病害之一,由于裂缝的存在,梁结构的自振频率和振型等动力特性都会发生相应的变化,这意味着梁式结构的动力特性对裂缝的诊断具有很大的潜力。因此,如何准确把握裂缝梁式结构的动力特性是桥梁工程领域的一个新的研究热点。由于裂缝的存在会降低梁式结构的局部刚度,影响其使用寿命,倘若及早发现并采取一定的预防措施,可防止发生更大的损害。综上所述,开展工形截面裂缝梁式结构动力特性计算及裂缝损伤诊断分析的研究工作势在必行。本文开展的具体研究工作如下:1、得到了多工形截面梁中截面裂缝引起的局部柔度,基于递推公式确定了多工形截面裂缝梁的振型函数,通过求解边界条件得到了任意边界条件下多工形截面裂缝梁的动力特征方程,并给出了振型及频率的求解方法,分析探讨了裂缝位置、裂缝深度等参数对裂缝梁自振频率的影响规律。2、基于有限元仿真方法建立了弹簧质量系统作用下多工形截面裂缝梁动力特性的准确计算方法,并对弹簧质量系统作用下的多工形截面裂缝梁进行了数值模拟分析计算。3、形成了两种不同的裂缝梁裂缝损伤识别方法,在递推公式确定多工形截面裂缝梁的振型函数的研究成果上,形成了基于低阶模态振型的损伤识别方法,在有限元仿真方法建立弹簧质量系统作用下多工形截面裂缝梁动力特性的准确计算方法的基础上,形成了基于混合人工神经网络的弹簧质量系统作用下多工形截面梁的裂缝损伤识别方法,实现了较为精准的裂缝深度和位置识别。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-12-01）
梁式结构论文开题报告
（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：
针对测量模态不确定导致的结构修正参数随机的实际情况,提出了一个随机模型修正方法。该方法以随机有限元法为基础,将结构修正参数表示为多变量非正交多项式展开式,建立了表达随机响应和待修正参数之间精确关系的随机模型修正方程。采用混合摄动-伽辽金方法对该方程进行求解,得到了修正参数的统计特征。数值算例表明,采用测量的前叁阶竖向位移模态信息对结构参数进行修正,所提方法的修正结果与蒙特卡洛方法模拟结果一致,但耗时较少。采用修正参数计算得到的随机响应和测量结果吻合很好,验证了本文方法的有效性。
（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。
梁式结构论文参考文献
[1].李翠红,杨秋伟,梁超锋,陆晨.基于虚拟力的梁式结构损伤评估方法研究[J].机械强度.2019
[2].陈辉,张衡,李烨君,黄斌.测量模态不确定的梁式结构随机有限元模型修正[J].振动工程学报.2019
[3].魏志刚.弹簧-质量系统作用下带裂缝梁式结构动力特性分析[D].吉林大学.2019
[4].李坤霖.变截面Timoshenko梁式结构动力特性及响应计算方法[D].吉林大学.2019
[5].张琼,南娜娜,朱前坤,杜永峰.人行荷载下梁式结构振动分析的DQ-IQ混合法[J].计算力学学报.2019
[6].赵梦飞.基于摄动法的随机梁式结构静力损伤识别[J].建材世界.2019
[7].李洪.化爆条件下梁式结构的等效静载法研究[D].中北大学.2019
[8].赏莹莹,王丽佳,黄文琪.结构设计竞赛中碰撞冲击下梁式结构设计与模型制作[J].绍兴文理学院学报(教育版).2019
[9].邓潇.柔性梁式结构的迭代学习控制与仿真研究[D].华南理工大学.2019
[10].郭翔.工形截面裂缝梁式结构动力特性计算与裂缝损伤诊断方法[D].吉林大学.2018