薄壁圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)動力學建模、分析與實驗測試

目錄
前言
第1章緒論1
1.1圓柱殼結(jié)構(gòu)振動研究的意義1
1.2圓柱殼結(jié)構(gòu)振動的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀3
1.2.1典型圓柱殼結(jié)構(gòu)振動研究現(xiàn)狀3
1.2.2圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)振動研究現(xiàn)狀8
1.2.3層合圓柱殼結(jié)構(gòu)振動研究現(xiàn)狀10
1.2.4圓柱殼結(jié)構(gòu)振動實驗研究現(xiàn)狀15
1.3本書的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容17
第2章圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學基本理論19
2.1幾何應力-應變關(guān)系19
2.2梁函數(shù)和位移容許函數(shù)21
2.2.1梁函數(shù)22
2.2.2修正傅里葉級數(shù)23
2.2.3正交多項式23
2.2.4切比雪夫多項式25
2.3圓柱殼坐標系的建立25
2.4能量方程與動力學建模方法27
2.5數(shù)值求解方法28
2.5.1紐馬克法28
2.5.2增量諧波平衡法30
2.6本章小結(jié)32
第3章線性邊界圓柱殼結(jié)構(gòu)的動力學特性33
3.1**邊界圓柱殼結(jié)構(gòu)的動力學特性33
3.1.1**邊界圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型的建立33
3.1.2**邊界圓柱殼結(jié)構(gòu)固有特性的分析39
3.2一般邊界圓柱殼結(jié)構(gòu)的動力學特性41
3.2.1一般邊界圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型的建立41
3.2.2一般邊界圓柱殼結(jié)構(gòu)固有特性的分析44
3.3旋轉(zhuǎn)圓柱殼結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)態(tài)問題分析48
3.3.1旋轉(zhuǎn)圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型的建立49
3.3.2旋轉(zhuǎn)圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型驗證51
3.3.3數(shù)值計算與結(jié)果分析52
3.4靜態(tài)圓柱殼結(jié)構(gòu)的非線性振動問題分析54
3.4.1靜態(tài)圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型的建立54
3.4.2靜態(tài)圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型驗證與收斂性分析56
3.4.3數(shù)值計算與結(jié)果分析57
3.5本章小結(jié)58
第4章螺栓連接圓柱殼結(jié)構(gòu)的動力學特性60
4.1非連續(xù)線性連接條件下圓柱殼結(jié)構(gòu)自由振動特性60
4.1.1非連續(xù)線性連接條件下圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型的建立60
4.1.2模型驗證62
4.1.3數(shù)值計算與結(jié)果分析65
4.2非連續(xù)線性連接條件下雙圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)自由振動特性79
4.2.1螺栓連接雙圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)動力學模型的建立80
4.2.2模型驗證81
4.2.3數(shù)值計算與結(jié)果分析83
4.3螺栓連接圓柱殼結(jié)構(gòu)的振動特性及界面接觸狀態(tài)研究102
4.3.1螺栓連接圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型的建立103
4.3.2模型驗證107
4.3.3數(shù)值計算與結(jié)果分析110
4.4考慮界面微滑移運動的螺栓-法蘭連接圓柱殼結(jié)構(gòu)振動特性118
4.4.1螺栓-法蘭連接圓柱殼結(jié)構(gòu)動力學模型的建立118
4.4.2模型驗證125
4.4.3數(shù)值計算與結(jié)果分析126
4.5本章小結(jié)131
第5章圓板-圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)的振動特性134
5.1剛性輪盤-圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)自由振動特性134
5.1.1輪盤-鼓筒-轉(zhuǎn)軸耦合系統(tǒng)動力學模型的建立134
5.1.2模型驗證138
5.1.3輪盤-鼓筒-轉(zhuǎn)軸耦合系統(tǒng)固有特性分析139
5.2基于幾何非線性理論旋轉(zhuǎn)態(tài)剛性輪盤-圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)振動響應特性148
5.2.1輪盤-鼓筒耦合結(jié)構(gòu)動力學模型的建立148
5.2.2模型驗證154
5.2.3輪盤-鼓筒耦合結(jié)構(gòu)固有特性分析156
5.2.4輪盤-鼓筒耦合結(jié)構(gòu)振動響應分析160
5.2.5輪盤-鼓筒耦合結(jié)構(gòu)幅頻特性分析166
5.3柔性輪盤-圓柱殼耦合結(jié)構(gòu)自由振動特性172
5.3.1螺栓連接輪盤-鼓筒耦合結(jié)構(gòu)動力學模型的建立173
5.3.2模型驗證179
5.3.3數(shù)值計算與結(jié)果分析182
5.4本章小結(jié)191
第6章層合圓柱殼結(jié)構(gòu)的振動特性194
6.1非連續(xù)邊界復合材料層合圓柱殼結(jié)構(gòu)自由振動分析194
6.1.1動力學模型194
6.1.2模型驗證197
6.1.3數(shù)值計算與結(jié)果分析199
6.2彈性邊界旋轉(zhuǎn)態(tài)層合圓柱殼結(jié)構(gòu)非線性振動特性分析208
6.2.1動力學模型208
6.2.2模型驗證208
6.2.3數(shù)值計算與結(jié)果分析209
6.3局部層合結(jié)構(gòu)圓柱殼的動力學特性分析213
6.3.1動力學模型213
6.3.2模型驗證216
6.3.3數(shù)值計算與結(jié)果分析217
6.4本章小結(jié)224
第7章層合圓柱殼結(jié)構(gòu)的振動響應與控制226
7.1彈性邊界靜態(tài)層合圓柱殼結(jié)構(gòu)非線性振動特性分析226
7.1.1動力學模型建立226
7.1.2動力學模型驗證、化簡和收斂性分析227
7.1.3數(shù)值計算與結(jié)果分析230
7.2非連續(xù)彈性邊界復合材料層合圓柱殼結(jié)構(gòu)非線性振動特性分析233
7.2.1理論推導234
7.2.2模型驗證234
7.2.3數(shù)值計算與結(jié)果分析236
7.3帶有非連續(xù)壓電層的層合圓柱殼結(jié)構(gòu)振動控制及位置優(yōu)化分析240
7.3.1理論推導241
7.3.2模型驗證248
7.3.3壓電層位置優(yōu)化251
7.3.4應用和討論255
7.4本章小結(jié)259
第8章圓柱殼結(jié)構(gòu)的振動實驗測試261
8.1圓柱殼結(jié)構(gòu)模態(tài)測試原理及模態(tài)特性分析方法261
8.1.1圓柱殼結(jié)構(gòu)模態(tài)測試原理261
8.1.2圓柱殼結(jié)構(gòu)模態(tài)特性分析方法266
8.2整周約束圓柱殼結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)測試272
8.2.1整周約束圓柱殼結(jié)構(gòu)設(shè)計272
8.2.2整周約束圓柱殼結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)搭建273
8.2.3固有頻率測試與驗證278
8.2.4模態(tài)振型測試與驗證281
8.2.5模態(tài)阻尼測試與驗證286
8.3螺栓連接圓柱殼結(jié)構(gòu)非線性振動測試291
8.3.1測試系統(tǒng)及測試方案292
8.3.2實驗結(jié)果處理與分析294
8.4圓柱殼結(jié)構(gòu)模態(tài)特性測試系統(tǒng)開發(fā)302
8.4.1測試系統(tǒng)的開發(fā)工具及開發(fā)原則303
8.4.2測試系統(tǒng)設(shè)計過程304
8.4.3測試系統(tǒng)基本流程305
8.4.4測試系統(tǒng)主要功能模塊306
8.5本章小結(jié)319
參考文獻322
附錄334
附錄A4.1.1節(jié)公式具體表達式334
附錄B5.1.1節(jié)公式具體表達式336
附錄C5.2.1節(jié)公式具體表達式340
附錄D5.3.1節(jié)公式具體表達式343
附錄E6.1.1節(jié)公式具體表達式347