一、考虑静水压力的压电弹性层合圆柱壳动力响应的控制模型（论文文献综述）
孙勇敢[1]（2020）在《环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究》文中提出舰艇、航空航天、建筑等工程领域中的振动和噪声问题一直被国内外学者所关注。实际工程结构通常有复杂的边界条件并遭受各种载荷,恶劣的环境载荷甚至会造成结构的破坏,这些都会影响实际结构的动态性能和声学性能,因此,建立符合实际的物理模型对于准确预报结构的动力学性能和声学性能至关重要。另外,如何实现轻质结构的宽频减振降噪也是国内外科研工作者研究的热点,周期性结构在特定频率内所具有的阻止弹性波传播的带隙特性为结构的减振降噪提供一种新的思路,但目前计算周期性带隙结构基本上都假定元胞单元之间的连接方式是刚性固定的,这种理想化的元胞单元边界连接方式不利于局部共振带隙结构的实际应用,同时研究设计轻质、低声辐射及隔声性能优良的结构也具有非常重要的理论意义和实用价值。针对上述问题,本论文以舰艇工程中常见的静压力（或静水压力）、热等环境载荷和局部板壳结构为研究对象,建立了环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响计算模型,分析了弹性边界条件（或弹性连接）、力载荷、热载荷、损伤等对板壳结构声学性能的影响。此外,还建立了基于元胞单元弹性连接的局部共振板结构的计算模型,讨论了元胞单元弹性连接刚度对局部共振板结构带隙及动态性能的影响,并提出了基于多带隙局域共振结构阻尼及多频谐振作用的宽带隙设计方法。本论文主要内容和成果如下:（1）将弹性基础刚度、边界刚度及弹性连接刚度计入总体刚度矩阵,建立了加筋板、加筋板-圆柱壳耦合结构振动声辐射计算模型,讨论了弹性基础刚度、边界刚度及弹性连接刚度对板壳结构振动声学性能的影响。结果表明,从自由边界—简支边界—刚性固定边界过渡过程中,存在两个固有频率急剧增加的阶段,在实际结构振动计算时要特别注意,以免引起大的误差。同时边界支持刚度是影响结构声辐射效率的重要参数,“软”边界有助于降低结构声辐射效率。当支持边界刚度足够大,增加弹性基础刚度时,加筋板声辐射效率变化较小,但增加弹性基础刚度可以减小结构表面速度均方值,从而降低结构低频辐射噪声,同时弹性基础范围、弹性基础位置等可能影响结构辐射声功率减小的幅值。另外,耦合结构的模态可分为单一结构模态和多个结构耦合模态,当连接刚度增加时,耦合结构的均方速度曲线和辐射声功率曲线均向高频移动且共振峰值增加,共振频率数目减少。（2）计算了面内载荷作用下加筋板结构振动声辐射性能,并通过引入多个随机入射角、振幅、相位角的平面波相互叠加来模拟混响声场,建立了静压力下混响声场激励的加筋板隔声性能计算模型,该模型可用于静压力作用时结构低频隔声性能修正。在此基础上,建立了静（水）压下加筋板-圆柱壳弹性耦合结构水下声辐射性能计算模型,该模型允许结构具有任意复杂的弹性边界和结构之间的弹性连接方式,计及了静（水）压力引起的应力刚度并给出了其显式表达式。另外,还建立了局部热载荷下任意边界条件层合板结构振动及声辐射的计算模型,研究了边界条件、受热位置、受热面积等对板结构临界温度、振动频率以及结构声辐射性能的影响,提高了实际环境中复杂结构声辐射性能预报的准确性。（3）建立了基于元胞单元弹性连接的局部共振板结构的计算模型,研究了元胞单元弹性连接刚度对局部共振结构带隙及动态性能的影响。数值结果表明,存在一个元胞单元弹性连接刚度范围,在此范围内连接刚度增加时,局部共振结构带隙频率及抑制弹性波的程度迅速增加,而大于此范围时,局部共振结构带隙频率及抑制弹性波的程度基本不变,这一发现拓宽了利用局部共振结构进行振动与噪声控制的应用范围。另外,单带隙局部共振结构形成的低频带隙通常较窄且带隙附近又易出现隔声低谷。为克服上述缺点,首先,研究了边界条件、载荷、弹簧系统频率对结构带隙的影响;其次,建立了局部共振多带隙板结构及其局部共振带隙板-圆柱壳弹性耦合结构声辐射性能计算模型,研究了结构阻尼对结构声辐射性能的影响;最后,在此基础上计算了混响声场激励的多带隙局部共振板结构隔声性能,提出了基于共振结构阻尼、多频谐振作用的结构宽带隙设计方法,该方法不以牺牲结构刚度和增大结构质量为代价,并且受约束、环境载荷、材料等影响较小,既实现了远高于原结构的宽带隔声量,又消除了带隙附近的隔声低谷,为轻质、低声辐射及隔声性能优良的实际结构设计提供参考。（4）基于复合材料各向异性损伤本构关系,建立了力-热载荷引起的结构损伤对加筋圆柱壳声辐射性能影响计算模型,分析了损伤对复合材料圆柱壳的声辐射性能的影响。结果表明,当温度载荷和外压力载荷作用于加筋圆柱壳结构时,圆柱壳和横向筋单元要先于纵向筋发生损伤,并且随着结构损伤程度的增加,加筋圆柱壳结构刚度减小,基频逐渐变小。损伤程度较小时,加筋圆柱壳结构的均方速度、辐射声功率和声辐射效率变化较小;损伤程度较大时,加筋圆柱壳结构的均方速度、辐射声功率和声辐射效率变化与频率相关:中低频时,加筋圆柱壳结构均方速度及辐射声功率均明显增加,加筋圆柱壳表面均方速度曲线和辐射声功率曲线明显向低频移动,高频时,结构的声辐射效率减小,辐射声功率也随之减小。
李军剑[2]（2019）在《观光深潜器简化结构的动力学行为分析》文中研究指明壳体结构作为一种典型的工程结构形式,有着较为广泛的应用,其中航空航天、深海潜航以及核能化工领域更是应用频繁,而作为大型贮存气液的容器,更是屡见不鲜。现阶段随海底载人观光的兴起,壳体结构以其优良的力学性能更是得到广泛的应用。因此对于壳体结构进行力学性能的分析,可以充分发掘壳体结构的优良性能,更加安全可靠地应用在各领域。本论文主要针对壳体结构在应用过程中比较常出现的不安全问题进行了分析,如对圆柱壳结构受到轴压下的屈曲问题,壳体连接结构的振动问题以及壳体使用中受到的冲击等进行了研究。本论文针对壳体结构主要进行了如下具体的研究。（1）基于弹性力学平面应力应变理论,考虑了壳体结构在水下应用时轴向以及径向受到较大的静水压力载荷。采用基于能量法的半解析方法对壳体结构受到轴向和径向载荷下的临界屈曲载荷进行了分析,并探讨了壳体结构尺寸对轴向以及径向临界屈曲载荷的影响,得到了临界屈曲载荷随壳体结构尺寸等的变化规律。（2）基于经典板壳力学理论,对于常见的圆柱壳-圆柱壳连接结构进行了分析,主要利用基于能量法的半解析法对组合壳体结构的自由振动特性进行了分析。研究了壳体结构尺寸以及壳体结构的边界条件对于组合壳体结构的振动特性的影响,得到了壳体结构的振动特性随壳体结构尺寸和边界条件的变化规律。（3）在前面所做研究的基础上,综合求解振动特性的多种方法,得到一种求解圆柱壳-球壳组合壳体结构的振动特性的方法,借助Newmark法对组合壳体结构的受迫振动进行分析。得到了圆柱壳-球壳组合结构的固有振动频率以及受迫振动响应的变化规律。（4）基于有限元软件,对圆柱壳-球壳连接结构的冲击响应进行了分析。得到了影响冲击响应的主要因素和冲击响应随时间的变化规律。本论文工作将丰富和发展壳体结构的研究理论,为进一步研究壳体结构的力学性能提供了一定的理论依据,可以对后续科研人员的研究提供一定的指导。
曹雄涛[3]（2012）在《层合板壳振动和声辐射预测方法》文中研究指明复合板壳在航空航天、船舶与海洋工程中有广泛的应用。研究复合板壳的振动和声辐射特性对于设计新型船舶和潜艇至关重要。本文以潜艇的振动与声辐射为背景，给出了五种板壳的结构振动和声辐射预测方法：两组筋加强层合板、环肋加强约束阻尼层合圆柱壳、多周期筋加强层合圆柱壳、层合圆锥壳和轴向矩形板加强圆柱壳。加筋层合板和多周期筋加强层合圆柱壳可以用来研究水下航行器的声辐射。环肋加强约束阻尼层合圆柱壳可以用来研究覆盖有约束阻尼层的潜艇和鱼雷的声辐射。层合圆锥壳的振动与声辐射可以用来研究艇体艉部的振动与声辐射。轴向矩形板加强圆柱壳可以用来研究带龙骨或长基座的艇体的声辐射。本文所做的工作如下：（1）本文从理论上研究了剪切变形加筋层合板的声辐射，基于一阶剪切变形理论推导了复合层合板的运动方程。两组平行筋仅仅通过法向线力同层合板相互作用。利用波数变换和稳相法，解析描述了远场声压。对比了一阶剪切变形理论和经典层合板理论给出的声压，对于一块各向同性板，在中高频范围表现出声压的差异。本文利用声压和横向位移谱来研究力的位置、筋和角铺设层的影响，同时研究了多种载荷作用下的对称和反对称铺设层合板的声辐射，给出了加筋层合板的声辐射功率。（2）理论研究了两组环肋加强带约束阻尼层合圆柱壳的声辐射，基于Sanders薄壳理论推导了约束阻尼层圆柱壳的控制方程。两组环肋仅仅通过法向线力同主壳相互作用。在波数域，利用稳相法得到远场声压的解析表达式。分析了粘弹性核心层、约束层和多种载荷对声压的影响。声压和径向位移的螺旋波谱清晰地揭示了加筋约束阻尼层合圆柱壳的振动和声辐射特性，约束阻尼层能有效地抑制径向振动和减少声辐射。（3）理论研究了多周期筋加强剪切变形层合圆柱壳的声辐射。两组环肋和一组纵桁分别均匀分布在圆柱壳的轴向和周向。这种典型结构广泛地用来建造水下航行器的外壳。两种模型用来研究加筋层合圆柱壳声辐射。一种是简化的模型，仅仅用在低频段，稠密纵桁加强的条件下。另外一个是耦合模型，需要数值求解，在全频段范围内使用。利用径向位移和声压的螺旋波谱本文发现轴向波数转换由环肋引起，周向波数转换由纵桁产生。这可以理解为轴向波和周向波会被加强筋调制，并且多周期加强筋抑制了圆柱壳的径向位移和声压。对于反对称层合圆柱壳，径向位移和表面声压的螺旋波谱揭示出了这些现象，合适设计的多周期加强筋将减少圆柱壳的振动和声辐射。在环频率以上时，大型圆柱壳结构的远场声辐射在波数域上的特性被一个声椭圆节制，只有声椭圆内部的波才具备声辐射能力。周向纵桁能减少圆柱壳的声辐射功率和输入功率，但从输入功率到声辐射功率的能量转化效率会在很大的程度上提升。（4）本文详细研究了一个正交铺设层合圆锥壳的声辐射模型，基于Reissner-Naghdi薄壳理论，推导了圆锥壳的控制方程。作用在锥壳上的流体载荷通过将层合圆锥壳分割成小圆柱段近似。圆锥壳的位移场通过波传播法和Galerkin法求解，远场声压在波数域内通过两端带有无限长圆柱障板的小圆柱声辐射的迭加得到，研究了层合圆锥壳的振动和声学特性。（5）以研究带龙骨或长基座面板的潜艇声辐射为背景，本文建立了轴向矩形板加强圆柱壳的声辐射模型。各向同性矩形板的横向运动通过经典的薄板理论描述，平板的面内运动采用二维弹性理论表达，矩形板对圆柱壳的作用力通过圆柱壳的位移表示。由于结构在圆周方向表现出非均匀性，周向方向的波数是耦合的。在波数域内求解耦合系统的控制方程，得到了圆柱壳的位移场。在径向载荷和轴向载荷作用下，研究了矩形板对圆柱壳振动和声辐射特性的影响。最后，本文对板壳结构声的进一步研究工作进行总结。指出以后工作的研究重点。
梁旭[4]（2011）在《水下爆破荷载作用下层合板动力响应计算方法研究》文中认为水下爆破荷载作用下各种复合材料、层合结构的力学和工程性状的研究日益引起重视。本文对考虑流固耦合的水下爆破荷载作用下层合板弹性动力响应的计算理论、解析和半解析方法展开研究。修正了Qing（2007）的数值Laplace逆变换方法在初始点存在的误差,并提出了两种新的逆变换方法,算例表明新方法在不损失精度的情况下降低了计算量,提高了计算效率。基于Taylor流固耦合理论、Laplace变换和逆变换方法,推导得到了空气中和水下爆破荷载作用下单层Kirchhoff薄板动力响应的级数形式解析解,算例表明：该解析解对薄板具有满意的计算精度。从冲量和能量角度研究了流固耦合效应的作用机理。建立了一套空气中和水下爆破荷载作用下单层Reissner-Mindlin中厚板动力响应的解析求解流程,与有限元成果的对比验证了该方法的准确性。推导得到了运动方程中分力做功的解析解。算例表明：随着板厚增大,流固耦合效应减弱,板以稀疏波形式向外输出能量的速度减缓。基于状态空间、精细积分和数值Laplace逆变换方法提出了一套可以考虑流固耦合效应的空气中和水下爆破荷载作用下层合板响应半解析计算方法。单层板算例表明：该方法计算结果更准确,而Kirchhoff板和Mindlin板的误差随厚度增大而增大。层合板算例表明：刚性层和柔性层的分布对板的响应极值有很大影响。推导得到了指数分布功能梯度层合板冲击（不考虑流固耦合）响应半解析解,在此基础上基于指数层合模型推导得到了任意分布功能梯度层合板冲击（不考虑流固耦合）响应近似解,与均匀层合模型近似解进行对比,验证以上两种方法的准确性。随着分层数目的增加,指数分布层合模型比均匀分布层合模型更快地趋近于精确解。在以上研究的基础上考虑流固耦合,推导得到了空气中和水下爆破荷载作用下功能梯度层合板响应解。采用线性弹簧层模型模拟弱界面,建立了一套考虑流固耦合效应的爆破荷载作用下功能梯度弱粘结层合板动力响应求解方法。算例表明弱界面对层合板动力响应有较大影响,随着界面柔度系数的增大,弱界面上的位移差也随之增大。
胡刚义[5]（2011）在《水下爆炸冲击作用下圆柱壳的动力响应》文中研究说明潜艇结构在水下爆炸冲击作用下的动态响应机理与分析非常复杂,是潜艇抗冲击设计的关键技术之一,在潜艇的生命力设计中占有非常重要的地位。本论文以带覆盖层的圆柱壳和复合材料圆柱壳为对象,对其在水下爆炸冲击响应进行了理论研究、数值计算和实验研究。本文首先对反射尾流虚源模型做了进一步研究,推导了反映声波与壳体相互作用的压力方程与壳体表面径向速度的关系式,解决了水下爆炸环境下作用在无限长圆柱壳表面的流体动压力（辐射压力与散射压力）计算分析问题,为求解不同形式的壳体结构在冲击波作用下的响应奠定基础。随后利用上述模型及Flugge弹性圆柱壳的动力学壳理论,研究分析了阶跃和指数衰减两种平面冲击波作用下的无限长单层圆柱壳、双层圆柱壳和复合材料圆柱壳瞬态响应。计算所得结果与已有结果相比较表明:对于平面波作用下的弹性圆柱壳的动力响应,本文采用的RAVS模型给出了很好的近似。通过大量数值计算,研究了各种形式的圆柱壳几何参数和材料参数对冲击响应的影响,得到了一些有价值的结论。本文最后对水下爆炸冲击波作用下圆柱壳结构响应开展了试验研究,对理论成果的正确性进行了验证,总的来说,数值计算结果与试验测量结果有相当的一致性。同时通过试验研究发现:在圆柱壳外表敷设弹性橡胶层有利于改善水下爆炸冲击环境,橡胶层使径向加速度峰值减小,但壳体应力有增大的现象。全文为带覆盖层的圆柱壳体水下爆炸冲击响应问题提供了一种新的理论计算方法和参数优化设计方法。在本文所提出的模型和求解方法的基础上,和实验相结合,进行一定的修正,可进一步提出一个可应用于概念设计阶段的抗冲击能力预先评估的半解析/半经验工程估算方法。
田燕萍[6]（2010）在《具损伤弹塑性层合结构的非线性力学行为研究》文中指出本论文以具层内基体损伤以及层间界面损伤的弹塑性层合板为研究对象,综合考虑损伤效应、物理非线性和几何非线性等因素,系统地研究了具损伤弹塑性层合板的屈曲、后屈曲、非线性动力响应,以及压电主动控制等关键力学问题,揭示了该类结构的力学特性及其破坏机制。其研究工作不仅丰富和发展了弹塑性损伤理论,同时,具有重要的工程应用价值。本论文的主要研究内容如下。关于具层内基体损伤的弹塑性层合结构非线性力学行为的研究,最关键的工作之一是建立其弹塑性损伤本构方程及损伤演化方程。舍弃经典的Hill屈服准则中应力球张量不产生塑性变形的假设,并将其推广应用于各向异性损伤材料,建立了全新的各向异性损伤材料的广义混合硬化屈服准则；在连续介质损伤理论的框架下,基于不可逆热力学原理和广义混合硬化屈服准则,导出了增量型弹塑性损伤本构方程和损伤演化方程。在上述工作的基础上,建立了具基体损伤弹塑性层合板的增量型非线性运动控制方程,综合应用Galerkin法、有限差分法、Newmark-β法及迭代法进行求解；详尽研究了具基体损伤弹塑性层合板的屈曲、后屈曲以及非线性动力响应问题,讨论了损伤效应、荷载参数、几何参数、材料参数等对其非线性静、动力学行为的影响,以及具基体损伤弹塑性层合板与弹性层合板非线性静、动力学行为的差别；同时,采用耦合正、逆压电效应的负速度反馈控制律,通过压电片实现了对具基体损伤弹塑性层合板的主动控制,讨论了反馈控制增益、压电片位置等对控制效果的影响,并比较了对弹塑性层合板与弹性层合板分别实现压电控制后的控制效果。关于具界面损伤的弹塑性层合结构非线性力学行为的研究,建立了两种各具特色的分析模型。其一是采用界面弱结合本构关系,通过在位移场中引入Heaviside阶跃函数和形函数以反映层间界面损伤,根据Von Karman型非线性板理论,建立了基于弱结合理论的界面损伤分析模型；在上述工作的基础上,推导出具界面损伤弹塑性层合板的增量型压屈平衡方程,运用Galerkin法和迭代法求解,对其屈曲问题进行了分析；详尽讨论了界面损伤、诱导荷载比、材料各向异性等因素对其屈曲临界荷载的影响。其二是通过引入Cohesive Zone的界面损伤预测方法,考虑界面损伤的演化,得到了增量型界面损伤本构方程和损伤演化方程,结合Shear-Lag理论,建立了全新的且形式简洁的弹塑性层合结构界面损伤分析模型。该模型极大简化了界面损伤问题的力学分析,适用于研究考虑界面损伤演化的弹塑性层合结构的非线性静、动力学问题。基于该模型,建立了具界面损伤弹塑性层合板的增量型非线性运动控制方程,采用有限差分法、Newmark-β法和迭代法对整个问题进行求解,详尽讨论了界面损伤对弹塑性层合板中应力与位移分布、非线性时程响应的影响。
谷凡[7]（2009）在《海底输油软管力学响应研究》文中进行了进一步梳理海底管线是海洋石油开发的重要组成部分,传统上采用钢管外覆混凝土作为海底管线,腐蚀、悬跨管线静力破坏和疲劳破坏是其失效的主要原因。海底输油软管是由不同功能层组成的复合管线,具有优良的耐腐蚀性、挠性、抗疲劳性以及安装简便、可重复利用等优点,在国外正逐步取代传统钢质海底管线。鉴于国外海底输油软管使用现状和我国渤海、南海进口软管的成功使用案例,石油部门希望国内能自主研制生产相关产品以节省进口软管高额开支。我国橡胶行业参考了钢塑输水复合管线专利,研制开发出适用于石油领域的多层螺旋缠绕钢丝增强橡胶输油软管。这种海底输油软管既不同于国外同名软管产品,也不同于国内输水复合管线,是一种全新的复合管线并且尚未使用,国内外相关研究几乎空白。本课题来源于国家自然科学基金重点项目（50439010）—海底管线的损伤机理和健康诊断研究,受中国胜利油田研究设计院委托,以河北欧亚特种胶管有限公司出品的软管为原型试件,对海底输油软管力学响应进行相关理论与试验研究。（1）海底管线悬空机理及悬跨长度研究调查资料表明海底管线悬空现象较为普遍,这对海底管线安全运行带来很大隐患。在参阅国内外文献基础上,本文指出导致海底管线悬空的四种机理并进行全面分析。以埕岛海域为例,结合我国海底管线实际在位调查数据,本文对比分析了国内外学者提出的各海底管线悬跨长度、悬跨深度经验公式的适用性。（2）实际海况中悬跨海底管线外载研究实际海况中悬跨海底管线主要受到波流水动力作用。在参阅国内外文献基础上,本文总结了波流水动力对悬跨海底管线的荷载作用形式,指出埕岛海域悬跨海底管线外载体系可简化为潮流对海底管线在水平方向上的恒载和竖直方向上的动载、波浪对海底管线在水平方向上的动载。此外,本文以埕岛海域为例,对比线性Airy波理论、五阶Stokes波理论、椭圆余弦波理论所计算的波浪水质点速度、加速度,指出在计算埕岛海域海底管线波浪力时可采用线性Airy波理论。（3）海底输油软管增强层本构关系研究。增强层本构关系研究是海底输油软管力学分析的基础。结合软管增强层结构特点,本文对比分析了适用于连续纤维增强层的国内外8种经典预测模型,建议采用我国工程经验公式对材料正轴坐标系下钢丝缠绕增强层单层板面内工程弹性常数进行预测。基于复合材料细观理论,将我国工程经验公式扩展到三维情况:并运用张量理论得到结构柱坐标系下的钢丝缠绕增强层单层板本构方程。（4）内压作用下海底输油软管力学响应研究海底输油软管的功能荷载之一为内部介质压力。以往对内压作用下钢丝缠绕复合管线的力学研究通常采用薄壳理论,海底输油软管高内压要求使其在构造上为具有多层增强层的厚壁结构,因此不适合采用薄壳理论。本文将软管作为由多层各向异性增强层和多层各向同性橡胶层组成的层合结构,基于三维各向异性弹性理论提出内压作用下软管力学响应的解析解答。采用本文解析法对内压作用下软管的位移场、应变场和应力场进行计算,并对内压作用下软管原型试件进行静载试验研究,本文解析法计算结果与静载试验数据在变化趋势上一致,在数值上较为接近。（5）内压、横向荷载联合作用下海底输油软管力学响应研究实际海况中的悬跨海底输油软管既要承受内部介质压力,还要承受波流水动力横向荷载作用,并且软管挠性特性使其在实际海况中多处于大变形状态。本文采用梁挠曲线初参数方程确定软管在横向荷载作用下的轴向平均应变,并结合无限长小变形软管的三维正交各向异性弹性理论求解过程,提出内压、横向荷载联合作用下软管大变形力学响应的近似解析解答。采用本文解析法对内压、横向荷载联合作用下的软管力学响应进行计算并作以相关分析。海底输油软管的特殊材料和特殊结构使其等效轴向弹性模量不易确定,通过软管原型试件相关静载试验研究,对软管等效轴向弹性模量进行定性分析。（6）海底输油软管疲劳损伤初探研究实际海况中的悬跨海底输油软管将受到波流水动力动载作用,从而导致软管在服役期间会出现疲劳失效。结合横向周期荷载作用下的软管原型试件疲劳试验,基于复合材料细观损伤理论对软管进行微观损伤机理分析。海底输油软管具有特殊的应用领域,结合软管原型试件疲劳试验,提出软管端部鼓包、软管端部渗漏、软管自身渗漏三种失效准则。基于Rosen剪切滞后模型、结合Cox连续纤维荷载传递公式,对软管端部鼓包失效形式进行相关理论分析:基于线弹性断裂理论对软管端部渗漏失效形式进行相关理论分析;基于唯象损伤理论对软管自身渗漏失效形式进行相关理论分析。（7）大变形海底输油软管动力响应初探研究实际海况中的悬跨海底输油软管常受到波流水动力的动载作用,并且软管挠性特性使其处于大变形状态。本文将悬跨软管作为各向同性Bernoulli-Euler弹性曲梁,基于连续介质力学有限变形理论,并考虑软管内部流体运动情况,提出动载作用下悬跨软管大变形动力响应的泛定方程组并对其进行相关分析。
盛国刚[8]（2009）在《压电与功能梯度圆柱壳的力学特性研究》文中指出功能梯度材料是一种由多种材料组合而成的复合材料,材料特性在厚度方向上连续梯度变化,具有很好的可设计性,可以有针对性地改变各组份材料体积含量的空间分布规律,得到需要的热物参数的变化规律。而压电智能结构使结构材料本身具有自诊断、自适应、自增值、自衰减等能力,将结构、传感、驱动、控制融于一体,在航空、航天、石化、核能、船舶工业、机械和土木工程等领域,具有广阔的应用前景。压电功能梯度的组合结构将具有功能梯度结构和压电智能结构的优越性。本论文研究的主要工作包括:（1）在热环境下,考虑横向剪切变形和旋转惯性的影响,利用一阶剪切变形理论,通过Hamilton原理,建立了具有弹性基础的功能梯度材料圆柱壳的动力学方程;采用轴向、周向分离变量振型函数,得到了系统的特征值方程、静力屈曲方程以及Mathieu-Hill型动力稳定方程。数值算例分析和讨论了环境温度、材料体积组份指数、轴向荷载、弹性基础常数以及壳的几何参数对固有频率、屈曲和动力稳定区域的影响。数据仿真结果中改变材料体积组份指数,得到了临界温度和屈曲荷载的峰值点。（2）在热环境下,考虑横向剪切变形和旋转惯性的影响,利用一阶剪切变形理论,根据环向加筋功能梯度材料圆柱壳结构的能量函数,利用Rayleigh-Ritz法,得到了系统的特征值方程和静力屈曲方程,研究成果揭示了热荷载、轴向荷载共同作用下,加筋功能梯度材料圆柱壳的固有频率特性和屈曲特性,比较全面地分析了梯度材料的组份指数、加筋数量、加筋截面尺寸以及热荷载对加筋功能梯度材料圆柱壳结构力学特性的影响。（3）考虑横向剪切变形和旋转惯性的影响,利用一阶剪切变形理论及流体势函数方程,通过Hamilton原理,得到了热场和流体作用下具有弹性基础的功能梯度材料圆柱壳的动力学平衡方程;采用分离变量振型函数,得到了系统的特征值方程和计算动力响应的常微分方程,动力响应采用模态叠加法和Newmark积分法计算。研究成果揭示了多种荷载耦合作用下,具有环向弹性基础的功能梯度材料圆柱壳与流体的耦合动力特性,包括固有频率特性、瞬时动力响应特性以及系统的动力稳定性,对流体作用下功能梯度材料弹性体结构的动力特性分析提供了一种新的途径。（4）基于一阶剪切变形理论,通过Hamilton原理,假设电势沿层厚方向为二次分布函数,并考虑作动层由于弹性变形产生的诱导电势,利用速度负反馈主动控制规律,建立了压电-功能梯度材料层合圆柱壳的动力学控制方程;计算了移动荷载作用下压电-功能梯度材料层合圆柱壳的动力响应,讨论了计算结果的收敛性问题和移动荷载的临界速度问题;在冲击荷载、矩形脉冲荷载及简谐荷载分别作用下,比较了不同的控制增益和不同的压电材料对压电-功能梯度材料层合圆柱壳的控制效果。这些研究成果将会为壳体智能结构动力特性分析和主动控制提供一定的帮助。本文在上述研究的每一个方面,都给出了特定条件下与已有文献的验证对比算例,同时给出了大量首次发表的研究成果。本文工作不仅完善了功能梯度结构、压电-功能梯度结构动力特性分析的基础理论与分析方法,而且对新材料的合理设计与工程应用均具有非常重要的意义。
李盈利[9]（2009）在《湿热条件下具损伤压电层合结构的非线性静动力学分析》文中进行了进一步梳理本论文以压电智能层合结构为研究对象,综合考虑湿热效应、几何非线性和压电效应等因素,系统地研究了湿热条件下具脱层压电层合梁的后屈曲及脱层扩展、具损伤压电层合圆柱壳的分岔与混沌、具脱层压电层合梁在轴向载荷和横向循环载荷下的弹塑性后屈曲及脱层扩展问题,深入地揭了示其力学行为的本质特征。本论文的研究成果不仅具有较重要的学术价值,也具有较强的工程应用意义。本论文的主要研究工作如下。研究湿热条件下具脱层压电层合梁的后屈曲及脱层扩展问题。基于可动边界变分原理,建立了具脱层压电层合梁的非线性平衡方程及相应的定解条件。应用Griffith准则,建立了脱层前缘的能量释放率表达式。在数值分析中,将方程的未知函数在空间上应用有限差分法离散,将所有非线性项线性化,整个问题采用迭代法求解。数值算例中,具体讨论了电压、温度和湿度的改变、脱层长度和深度等因素对具脱层压电层合梁的后屈曲性能以及脱层前缘能量释放率的影响。考虑复合材料铺设层内的损伤效应,在有限变形条件下,对具损伤压电层合圆柱壳的分岔与混沌特性进行了研究。采用Galerkin截断技术,并引进新的状态变量,综合应用非线性动力学中的近代分析方法,对具损伤效应的压电层合圆柱壳所构成的复杂非线性动力系统进行了定性分析,得到了分岔图、Poincare映射、时间历程曲线和相平面轨迹等,揭示出其丰富的非线性力学行为,并考察了湿热效应、损伤参数和外部电荷载对具损伤压电层合圆柱壳分岔与混沌特性的影响。基于弹塑性力学,建立了一个与应力球张量有关的正交各向异性材料的混合硬化屈服准则,该准则无量纲化后与各向同性材料的Mises准则同构,进而建立了混合硬化正交各向异性材料的增量型弹塑性本构方程。基于经典非线性板理论,考虑湿热条件、横向剪切变形、几何非线性和压电效应的影响,建立了轴向载荷作用下具脱层压电层合梁的增量型非线性平衡方程。在此基础上,应用J积分理论,研究了弹塑性层合结构脱层前缘扩展问题。数值算例中,讨论了压电效应、湿热条件,脱层长度和深度等因素对具脱层压电弹塑性层合梁脱层前缘能量释放率的影响。基于混合硬化正交各向异性材料的增量型弹塑性本构关系,考虑脱层间的接触效应,建立了横向循环荷载作用下的具脱层压电层合梁的增量型非线性运动方程。此外,以弹塑性断裂理论为基础,应用J积分原理,求得脱层前缘的能量释放率,根据Paris疲劳裂纹扩展准则,得到循环荷载作用下脱层前缘的脱层扩展率,然后应用循环跳跃法计算出脱层前缘的扩展长度。在数值分析中,将方程的未知函数在空间上应用有限差分法离散,在时间上采用Newmark方法离散,且将所有非线性项线性化,整个问题采用迭代法求解,同时采用循环跳跃法来简化巨大数目的疲劳增量累积分析。算例中,具体讨论了压电效应、湿热条件,脱层长度和深度等因素对具脱层压电弹塑性层合梁脱层前缘能量释放率及扩展长度的影响。
朱付辉[10]（2008）在《具损伤压电智能层合结构的非线性动力学性能与疲劳寿命研究》文中提出纤维增强复合材料层合结构在加工与使用过程中极易产生损伤,损伤的出现及其扩展将劣化结构的力学性能,降低其使用寿命,为保证该类结构安全可靠地工作,必须根据不同的缺陷形式确定相应的损伤本构关系,建立其静、动力学模型,分析损伤对结构力学性能及其使用寿命的影响。本论文以纤维增强复合材料层合结构以及压电智能层合结构为研究对象,综合考虑结构几何非线性和压电效应等因素,研究具基体开裂、脱层、纤维与基体脱胶等不同损伤形式下,层合结构及压电智能层合结构的非线性动力响应与疲劳损伤寿命等问题,揭示其力学行为的本质特征。本论文的研究成果不仅具有较重要的学术价值,也具有较强的工程应用意义。本论文的主要研究工作如下。研究具损伤压电粘弹性层合梁的疲劳寿命问题。基于线粘弹性理论和连续介质损伤力学,采用Boltzmann叠加原理和应变能等效原理,建立了具正交各向异性损伤的粘弹性复合材料的本构关系。设每一单层沿厚度方向有相同的损伤程度,考虑几何非线性、横向剪切效应和压电效应,根据复合材料力学和非线性层合板壳理论,建立了具损伤压电粘弹性层合梁的非线性运动控制方程,采用Kachanov型损伤演化模型表征在单次循环载荷作用下的损伤演化,应用Chaboche高周期疲劳损伤模型来描述多次循环载荷作用下的疲劳损伤累积状况,然后,综合运用有限差分法、Newmark法、Newton-Cotes法和迭代法对整个问题进行求解,并利用循环跳跃法来缩减计算量。具体地讨论了载荷参数、结构几何参数、材料参数和压电效应等因素对具损伤压电粘弹性层合梁非线性动力响应和疲劳损伤演化曲线的影响,且与非线性有限元的结果进行了比较。研究具基体开裂损伤压电层合板的疲劳寿命问题。基于Talreja张量内变量损伤模型,应用不变量理论和不可逆热力学原理建立了适用于具基体开裂损伤纤维增强复合材料弯曲问题的损伤本构关系。考虑几何非线性和压电效应,根据Von Karman非线性板理论,建立了具基体开裂损伤压电层合板的非线性运动控制方程。采用Kachanov型损伤演化模型表征在单次循环载荷作用下的损伤演化,应用Chaboche高周期疲劳损伤模型描述多次循环载荷作用下的疲劳损伤累积状况,然后,综合运用有限差分法、Newmark法、Newton- Cotes法和迭代法对整个问题进行求解,并利用循环跳跃法来缩减计算量。具体地讨论了载荷参数、结构几何参数、材料参数和压电效应等因素对具基体开裂损伤压电层合板非线性动力响应和疲劳损伤演化的影响,且与已有文献的结果进行了比较。研究具非对称脱层压电层合梁板的疲劳脱层扩展问题。基于非线性弹性板壳理论和可动边界变分原理,考虑脱层间的接触效应,建立了具脱层压电层合梁板的非线性运动控制方程及相应的定解条件。应用Griffith准则,建立了脱层前缘的能量释放率表达式,根据Paris的疲劳扩展准则,得到了循环荷载作用下脱层前缘的脱层扩展率,然后,应用循环跳跃法计算出脱层前缘的扩展长度。具体地讨论了电压、脱层的非对称性、脱层长度等因素对具非对称脱层压电层合梁板脱层前缘的能量释放率,以及脱层前缘扩展长度的影响。研究具非对称脱层压电层合圆柱壳的疲劳脱层扩展问题。基于可动边界变分原理,建立了考虑脱层间非线性接触效应的具脱层压电层合圆柱壳的力学模型。首先,将脱层的上下部分视为两串连非线性弹簧来计算接触力,然后,对系统的非线性运动控制方程进行修正,从而有效地避免了脱层之间的相互贯穿。应用Griffith准则,导出了压电层合圆柱壳脱层前缘的能量释放率表达式,且根据Paris的疲劳扩展准则,得到循环荷载作用下脱层前缘的扩展长度。具体地讨论了压电效应、接触区刚度、脱层的非对称性、脱层长度等因素对具非对称脱层压电层合圆柱壳脱层前缘的能量释放率,以及脱层前缘扩展长度的影响。研究具界面损伤复合材料层合板的非线性动力响应问题。基于Soldatos精确应力分析的广义六自由度板理论,考虑复合材料层合板铺设层间界面处的损伤效应,应用变分原理,建立了具界面损伤复合材料层合板的三维非线性运动控制方程;基于弹性力学空间问题的平衡微分方程,考虑具损伤界面的位移和应力连续条件,确定了非线性运动控制方程中的待定形函数。综合利用有限差分法、Newmark法、Newton-Cotes法和迭代法对具界面损伤简支可动层合板的层间应力以及非线性动力响应进行求解。具体地讨论了界面损伤对界面处应力场和层合板非线性动力响应的影响。研究纤维增强复合材料界面的疲劳脱粘扩展问题。基于弹性力学的基本理论,建立了纤维增强复合材料脱粘区和未脱粘区的平稳微分方程及相应的定解条件,导出了纤维与基体中轴向正应力的计算式;应用界面脱粘的能量释放率准则,建立了复合材料脱粘的判据,根据Paris的疲劳裂纹扩展准则,得到循环荷载作用下界面脱粘的扩展率,然后应用循环跳跃法计算出界面脱粘的疲劳扩展长度。算例中,以碳/环氧复合材料为例,讨论了材料参数、几何参数、预应力、外载荷等因素对纤维/基体应力分布、界面脱粘能量释放率、疲劳扩展长度的影响。
二、考虑静水压力的压电弹性层合圆柱壳动力响应的控制模型（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、考虑静水压力的压电弹性层合圆柱壳动力响应的控制模型（论文提纲范文）
（1）环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 结构声辐射计算方法概述 |
| 1.2.2 温度和力载荷下结构声振问题研究进展 |
| 1.2.3 附加弹簧质量系统的结构声振问题研究进展 |
| 1.2.4 损伤对结构声振性能影响研究进展 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 弹性边界条件下板壳结构振动声辐射性能计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 板梁模型 |
| 2.2.1 Mindlin板单元 |
| 2.2.2 空间梁单元 |
| 2.2.3 偏心梁 |
| 2.2.4 弹性基础模型 |
| 2.3 结构声辐射性能计算模型 |
| 2.4 约束条件对加筋板振动声辐射性能的影响 |
| 2.4.1 约束条件对加筋板振动性能的影响 |
| 2.4.2 约束条件对加筋板声辐射性能的影响 |
| 2.5 内部约束刚度对板-圆柱壳耦合结构声辐射性能的影响 |
| 2.5.1 连接刚度对加筋板-圆柱壳耦合结构振动声辐射性能的影响 |
| 2.5.2 周期性加筋对板-圆柱壳耦合结构声辐射性能的影响 |
| 2.6 小结 |
| 3 力载荷下弹性边界板壳结构声学性能分析及宽频带隙设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面内力作用下加筋板结构振动声学性能分析 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 数值结果分析 |
| 3.3 静压力下加筋板结构隔声性能计算 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 数值结果分析 |
| 3.4 静(水)压下加筋板-圆柱壳耦合结构声学性能计算 |
| 3.4.1 应力刚度矩阵 |
| 3.4.2 数值结果分析 |
| 3.5 局部共振结构宽带隙设计及声学性能分析 |
| 3.5.1 局部共振结构带隙性能计算 |
| 3.5.2 局部共振结构宽带隙设计及声学性能计算 |
| 3.5.3 局部共振带隙板-圆柱壳耦合结构声学性能计算 |
| 3.5.4 多带隙局部共振结构隔声性能计算 |
| 3.6 小结 |
| 4 热载荷下弹性边界板结构声辐射性能计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.3 数值计算结果 |
| 4.3.1 模型验证 |
| 4.3.2 层合板临界频率影响因素 |
| 4.3.3 局部热载荷下板结构振动性能分析 |
| 4.3.4 局部热载荷下板结构声辐射性能分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 力-热载荷引起的结构损伤对圆柱壳声辐射性能影响分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.2.1 圆柱壳刚度矩阵 |
| 5.2.2 刚度退化模型 |
| 5.2.3 声辐射性能计算 |
| 5.3 温度和静压载荷下加筋圆柱壳应力分析 |
| 5.4 损伤对加筋圆柱壳结构振动声辐射性能影响分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）观光深潜器简化结构的动力学行为分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 壳体结构的屈曲特性研究 |
| 1.2.2 壳体结构振动特性的研究 |
| 1.2.3 壳体结构冲击响应的研究 |
| 1.2.4 组合壳体结构的力学性能研究 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 1.4 本论文主要创新工作 |
| 第2章 水下壳体结构强度及屈曲力学性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 强度及屈曲问题基本推导 |
| 2.2.1 热传导方程的推导 |
| 2.2.2 圆柱壳的基本方程 |
| 2.2.3 加筋圆柱壳受径向均布载荷下的强度问题 |
| 2.2.4 加筋圆柱壳受轴向载荷下的临界屈曲载荷 |
| 2.2.5 加筋圆柱壳受径向载荷下的临界屈曲载荷 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 问题求解 |
| 2.4.1 加筋圆柱壳受径向载荷下的强度问题的求解 |
| 2.4.2 加筋圆柱壳轴向临界屈曲载荷问题的求解 |
| 2.4.3 加筋圆柱壳径向临界屈曲载荷问题的求解 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.5.1 加筋圆柱壳的强度性能算例分析 |
| 2.5.2 加筋圆柱壳的轴向临界屈曲载荷的算例分析 |
| 2.5.3 加筋圆柱壳的径向临界屈曲载荷的算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 圆柱壳-圆柱壳连接结构振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型的建立及理论推导 |
| 3.2.1 基本公式推导 |
| 3.2.2 基于能量法分析圆柱壳连接结构的振动问题 |
| 3.3 问题的求解 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 对比算例 |
| 3.4.2 圆柱壳结构参数对无量纲频率的影响 |
| 3.4.3 圆柱壳无量纲频率随径厚比和长厚比的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 圆柱壳-球壳连接结构振动特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本公式的推导 |
| 4.2.1 圆柱壳结构的基本公式 |
| 4.2.2 球壳结构的基本公式 |
| 4.3 圆柱壳与球壳的连接结构能量函数 |
| 4.3.1 圆柱壳结构的能量函数 |
| 4.3.2 球壳结构的能量函数 |
| 4.3.3 球壳与圆柱壳连接结构的总能量函数 |
| 4.4 圆柱壳与球壳的容许函数和振动方程 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 对比算例 |
| 4.5.2 组合结构参数对其无量纲频率的影响 |
| 4.5.3 组合结构的径厚比及长厚比对其无量纲频率的影响 |
| 4.5.4 组合结构受载下的振动响应 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于ABAQUS对水下结构冲击的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿真软件内置计算方法 |
| 5.3 仿真结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A(攻读学位期间发表的学术论文及项目科研情况) |
| 附录B |
（3）层合板壳振动和声辐射预测方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 简介 |
| 1.2 周期加筋板壳的声辐射行为 |
| 1.3 圆板和曲壳的声辐射 |
| 1.3.1 基于 3D 弹性理论圆柱壳的声辐射 |
| 1.3.2 圆板和圆锥壳的声辐射 |
| 1.3.3 椭圆柱壳的声辐射 |
| 1.3.4 球壳的声辐射 |
| 1.3.5 椭球壳的声辐射 |
| 1.4 带柔性层板壳的声辐射 |
| 1.5 功能梯度和压电壳的声辐射 |
| 1.6 入射波作用下板壳的瞬态响应 |
| 1.7 带内部子结构壳体的声辐射 |
| 1.8 国内在板壳振动与声辐射方面的研究 |
| 1.9 研究工作的展望 |
| 1.10 本文的工作内容 |
| 第二章 剪切加筋复合板的声辐射 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合层合板的运动方程 |
| 2.2.1 作用在复合板上的声载荷 |
| 2.2.2 两组筋产生的作用力 |
| 2.2.3 波数域内的解 |
| 2.3 数值结果 |
| 2.3.1 各向同性板的声辐射 |
| 2.3.2 复合层合板的声辐射 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 加筋约束阻尼层圆柱壳的声辐射 |
| 3.1 简介 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.2.1 加筋 PCLD 圆柱壳的运动方程 |
| 3.2.2 外部点力 |
| 3.2.3 流体载荷 |
| 3.2.4 两组环肋引起的反应力 |
| 3.3 波数域上的解 |
| 3.4 数值结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多周期筋加强剪切复合圆柱壳的声辐射 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 剪切变形层合壳的运动方程 |
| 4.2.2 外部点力 |
| 4.2.3 流体载荷 |
| 4.2.4 两组环肋和一组纵桁引起的反应力 |
| 4.3 波数域上的解 |
| 4.4 数值结果 |
| 4.4.1 当前方法的有效性 |
| 4.4.2 多周期筋加强层合圆柱壳声辐射 |
| 4.5 大小圆柱壳声辐射机理再研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 层合圆锥壳的声辐射 |
| 5.1 简介 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.3 流体载荷和积分过程 |
| 5.3.1 流体载荷 |
| 5.3.2 壳体表面压力在 Galerkin 法中的处理 |
| 5.4 层合圆柱壳的声辐射求解 |
| 5.4.1 流体加载作用下圆锥壳体的振动 |
| 5.4.2 波数域内的远场声压解 |
| 5.5 数值结果 |
| 5.5.1 模型的有效性验证 |
| 5.5.2 正交铺设层合圆锥壳的自由振动 |
| 5.5.3 正交铺设层合圆锥壳的声辐射 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 轴向矩形板加强圆柱壳的声辐射 |
| 6.1 简介 |
| 6.2 数学模型 |
| 6.2.1 圆柱壳和板的控制方程 |
| 6.2.2 板与圆柱壳的耦合 |
| 6.2.3 流体载荷 |
| 6.3 波数域上的解 |
| 6.4 模型试验与数值结果比较 |
| 6.5 数值计算及讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结及展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的学术论文 |
| 攻读博士学位期间完成（或参与）的主要科研项目 |
| 致谢 |
（4）水下爆破荷载作用下层合板动力响应计算方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 擂图目录 |
| 附表目录 |
| 符号列表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水下爆破荷载及其传播过程 |
| 1.3 水下爆破荷载作用下板壳结构动力响应研究 |
| 1.3.1 试验 |
| 1.3.2 数值模拟 |
| 1.3.3 解析和半解析解 |
| 1.4 基于状态空间-精细积分-数值Laplace逆变换法的层合板动力响应研究 |
| 1.4.1 基于状态空间法的层合板动力响应研究 |
| 1.4.2 精细积分方法 |
| 1.4.3 数值Laplace逆变换方法 |
| 1.5 本文拟解决的关键科学问题和主要工作 |
| 参考文献 |
| 2 基本理论及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆破冲击波荷载及其流固耦合效应 |
| 2.2.1 空气中爆破 |
| 2.2.2 水下爆破 |
| 2.3 积分变换方法 |
| 2.3.1 二维有限傅立叶变换 |
| 2.3.2 Laplace变换及其逆变换 |
| 2.3.3 数值Laplace逆变换 |
| 2.4 各向异性材料的本构关系 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 3 基于Kirchhoff板理论的爆破荷载作用下薄板响应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Kirchhoff薄板理论 |
| 3.3 爆破荷载作用下Kirchhoff薄板响应 |
| 3.3.1 空气中爆破 |
| 3.3.2 水下爆破 |
| 3.4 算例及验证 |
| 3.4.1 与有限元数值结果对比验证 |
| 3.4.2 与一维半经验半解析解对比 |
| 3.4.3 与试验数据进行对比 |
| 3.5 爆破荷载作用于板上的冲量、功率及做功 |
| 3.5.1 运动方程中力的分类 |
| 3.5.2 分力 |
| 3.5.3 冲量 |
| 3.5.4 功率 |
| 3.5.5 做功 |
| 3.6 冲量及做功算例 |
| 3.6.1 冲量 |
| 3.6.2 做功 |
| 3.7 小结 |
| 参考文献 |
| 4 基于Reissner-Mindlin理论的爆破荷载作用下中厚板响应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Reissner-Mindlin中厚板理论 |
| 4.3 爆破荷载作用下Ressiner-Mindlin中厚板响应 |
| 4.3.1 空气中爆破 |
| 4.3.2 水下爆破 |
| 4.4 与有限元数值结果对比验证 |
| 4.5 运动方程中的分力及相应的做功 |
| 4.6 板厚度敏感性分析 |
| 4.7 小结 |
| 参考文献 |
| 5 基于状态空间法的爆破荷载作用下层合板响应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算理论及方法 |
| 5.2.1 精细积分法 |
| 5.2.2 状态空间法 |
| 5.3 冲击荷载作用下单层板响应 |
| 5.3.1 动力响应解推导 |
| 5.3.2 算例及验证 |
| 5.4 爆破荷载作用下单层板响应 |
| 5.4.1 空气中爆破 |
| 5.4.2 水下爆破 |
| 5.4.3 算例及影响性分析 |
| 5.5 爆破荷载作用下层合板响应 |
| 5.5.1 空气中爆破 |
| 5.5.2 水下爆破 |
| 5.5.3 层合板结构影响分析 |
| 5.5.4 爆破荷载作用下层合板响应算例 |
| 5.6 小结 |
| 参考文献 |
| 6 基于状态空间法的爆破荷载作用下功能梯度层合板响应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 冲击荷载作用下指数分布功能梯度板响应 |
| 6.2.1 单层板 |
| 6.2.2 层合板 |
| 6.2.3 与均匀层合模型和有限元对比验证 |
| 6.2.4 对参数ζ的敏感性分析 |
| 6.3 冲击荷载作用下任意分布功能梯度板响应 |
| 6.3.1 近似层合模型 |
| 6.3.2 单层板 |
| 6.3.3 层合板 |
| 6.3.4 与均匀层合模型和有限元对比验证 |
| 6.3.5 对参数f(h)/f(0)的敏感性分析 |
| 6.3.6 对参数ζ的敏感性分析 |
| 6.4 爆破荷载作用下功能梯度层合板响应 |
| 6.5 爆破荷载作用下功能梯度层合板响应算例 |
| 6.6 小结 |
| 参考文献 |
| 7 基于状态空间法的爆破荷载作用下弱粘结层合板响应研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 弱粘结界面描述 |
| 7.3 爆破荷载作用下弱粘结层合板响应 |
| 7.4 算例及敏感性分析 |
| 7.4.1 不同方向的弱界面 |
| 7.4.2 界面柔度敏感性分析 |
| 7.4.3 爆破荷载作用下的弱粘结功能梯度层合板 |
| 7.5 小结 |
| 参考文献 |
| 8 总结和展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）水下爆炸冲击作用下圆柱壳的动力响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 舰艇的抗冲击设计 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 冲击载荷的影响 |
| 1.1.3 冲击验收标准 |
| 1.1.4 舰艇抗冲击设计方法 |
| 1.2 水下爆炸作用下流体-结构的相互作用 |
| 1.2.1 水下爆炸的物理现象 |
| 1.2.2 研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 反射尾流虚源法 |
| 2.1 流体质点速度与压力关系 |
| 2.1.1 延迟势法 |
| 2.1.2 早期近似解ETA |
| 2.2 确定流体结构相互作用的反射尾流虚源模型 |
| 2.2.1 运动方程 |
| 2.2.2 虚源模型 |
| 2.2.3 散射波压力 |
| 2.2.4 辐射波的压力 |
| 2.2.5 运动方程的求解 |
| 2.2.6 数值计算 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 水下爆炸冲击波作用下弹性圆柱壳的瞬态动力响应 |
| 3.1 圆柱薄壳普遍的变形理论 |
| 3.2 动力平衡方程 |
| 3.3 FLUGGE 圆柱壳的控制运动微分方程 |
| 3.3.1 Flugge 圆柱壳的本构方程 |
| 3.3.2 Flugge 圆柱壳的控制运动方程 |
| 3.3.3 运动方程的简化 |
| 3.4 水下冲击波作用下弹性圆柱壳的计算模型 |
| 3.5 结果和讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 水下爆炸冲击波作用下两层弹性圆柱壳的瞬态响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两层圆柱壳的运动方程的推导 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 Kagawa-Krokstad 方程 |
| 4.2.3 Flugge 运动方程 |
| 4.2.4 运动方程的简化 |
| 4.3 水下冲击波作用下两层圆柱壳的计算模型 |
| 4.4 数值结果和讨论 |
| 4.4.1 算例1 |
| 4.4.2 算例2 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 水下爆炸冲击波作用下复合材料圆柱壳的瞬态响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合材料圆柱壳的运动微分方程 |
| 5.2.1 概述 |
| 5.2.2 复合材料圆柱壳的本构关系 |
| 5.2.3 复合材料圆柱壳的运动微分方程 |
| 5.2.4 运动方程的简化 |
| 5.3 水下爆炸冲击波作用下复合材料层合圆柱壳的计算模型 |
| 5.4 数值结果和讨论 |
| 5.4.1 纤维方向的影响 |
| 5.4.2 圆柱壳曲率的影响 |
| 5.4.3 厚度半径比的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 单层和敷设覆盖层圆柱壳结构的水下爆炸试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验模型和试验方案 |
| 6.2.1 试验模型 |
| 6.2.2 试验方案 |
| 6.3 测点布置和试验实施 |
| 6.3.1 测点布置 |
| 6.3.2 试验实施 |
| 6.4 自由场压力测量结果和理论计算结果的比较 |
| 6.4.1 自由场压力测量结果 |
| 6.4.2 自由场压力理论计算结果 |
| 6.5 加速度测量结果和理论计算结果的比较 |
| 6.5.1 加速度测量结果 |
| 6.5.2 加速度理论计算结果 |
| 6.6 应变测量结果和理论计算结果的比较 |
| 6.6.1 应变测量结果 |
| 6.6.2 应变理论计算结果 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 附录 A：三次试验各测点的自由场压力时程曲线 |
| 附录 B：三次试验各测点的加速度时程曲线 |
| 附录 C：三次试验各测点的应变时程曲线 |
| 参考文献 |
| 学术论文和科研成果目录 |
（6）具损伤弹塑性层合结构的非线性力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外相关领域的研究现状 |
| 1.2.1 复合材料损伤力学的研究现状 |
| 1.2.2 弹塑性本构理论的研究现状 |
| 1.2.3 弹塑性结构静动力学的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的主要创新性工作 |
| 第2章 具基体损伤弹塑性复合材料板的屈曲分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 混合硬化弹塑性损伤本构模型 |
| 2.2.1 弹塑性损伤本构关系 |
| 2.2.2 损伤演化方程 |
| 2.3 弹塑性压屈平衡方程 |
| 2.4 求解方法 |
| 2.5 数值结果与讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 具基体损伤压电弹塑性层合板的后屈曲分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 基本方程 |
| 3.2.1 具初始挠度板的非线性几何方程 |
| 3.2.2 复合材料层与压电层的本构关系 |
| 3.2.3 非线性平衡方程 |
| 3.3 求解方法 |
| 3.4 数值结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 具基体损伤压电弹塑性层合板的非线性动力响应分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 基本方程 |
| 4.2.1 非线性几何方程 |
| 4.2.2 复合材料层与压电层的本构关系 |
| 4.2.3 非线性运动控制方程 |
| 4.3 求解方法 |
| 4.4 数值结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 具基体损伤弹塑性层合板的压电主动控制分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 基本方程 |
| 5.2.1 非线性几何方程 |
| 5.2.2 复合材料层与压电层的本构关系 |
| 5.2.3 非线性运动控制方程 |
| 5.2.4 负速度反馈控制律 |
| 5.3 求解方法 |
| 5.4 数值结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于弱结合理论的弹塑性层合板的界面损伤分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 基于界面弱结合理论的分析模型 |
| 6.2.1 界面弱结合本构关系 |
| 6.2.2 弹塑性本构关系 |
| 6.2.3 几何方程 |
| 6.2.4 弹塑性压屈平衡方程 |
| 6.3 求解方法 |
| 6.4 数值结果与讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 基于Shear-Lag理论的弹塑性层合板的界面损伤分析 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 基于Shear-Lag理论的非线性分析模型 |
| 7.2.1 界面损伤本构关系 |
| 7.2.2 弹塑性本构关系 |
| 7.2.3 非线性几何方程 |
| 7.2.4 非线性运动控制方程 |
| 7.3 求解方法 |
| 7.4 数值结果与讨论 |
| 7.4.1 界面应力分析 |
| 7.4.2 非线性动力响应分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间完成的学术论文 |
| 附录B 具界面损伤弹塑性层合板的非线性运动控制方程 |
| 致谢 |
（7）海底输油软管力学响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 前言 |
| 1.1.2 硬质海底管线失效原因 |
| 1.1.3 海底输油软管的优越性和经济性 |
| 1.1.4 国内外软管的生产使用情况 |
| 1.1.5 课题研究背景 |
| 1.2 复合管线研究现状 |
| 1.2.1 管线发展概述 |
| 1.2.2 复合管线发展动态 |
| 1.2.3 复合管线种类、结构和特点 |
| 1.2.4 金属骨架增强复合管 |
| 1.2.5 复合管的力学行为研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 海底管线悬空机理及悬跨长度分析—以埕岛油田为例 |
| 2.1 埕岛油田海床大面积冲刷、海床局部冲刷及其对海底管线悬空的影响 |
| 2.1.1 埕岛海域概述及海底地貌 |
| 2.1.2 埕岛海域海洋水动力及冲刷机理 |
| 2.1.3 埕岛海域水深变化规律及其对海底管线悬空的影响 |
| 2.2 埕岛油田土体软化、液化及其对管线悬空的影响 |
| 2.2.1 动荷载作用下的土体强度特性 |
| 2.2.2 埕岛海域海洋水动力对海床土体强度的影响 |
| 2.2.3 土体强度变化对海底管线裸露或悬空的影响 |
| 2.3 海底管线局部冲刷机理及其对管线悬空的影响 |
| 2.3.1 海底管线局部冲刷起动机理 |
| 2.3.2 海底管线的二维局部冲刷 |
| 2.3.3 流-管-土耦合作用对管线局部冲刷平衡深度的影响 |
| 2.3.4 海底管线三维冲刷及自埋 |
| 2.3.5 海底管线平衡冲刷深度预估—以埕岛油田为例 |
| 2.4 桩柱局部冲刷机理及其对管线悬空的影响 |
| 2.4.1 潮流作用下桩柱局部冲刷机理及局部冲刷平衡深度预估 |
| 2.4.2 波浪作用下桩柱局部冲刷机理及局部冲刷平衡深度预估 |
| 2.4.3 波、流共同作用下的桩柱局部冲刷平衡深度预估 |
| 2.4.4 平台桩基局部冲刷平衡深度预估—以埕岛油田为例 |
| 2.5 埕岛油田海底管线实际在位情况 |
| 2.6 小结 |
| 3 实际海况中的海底输油软管外部荷载 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 埕岛海域波浪理论 |
| 3.2.1 波浪理论适用范围 |
| 3.2.2 埕岛海域波浪参数 |
| 3.3 埕岛海域海底管线外部荷载 |
| 3.3.1 海底管线外载计算公式 |
| 3.3.2 旋涡泄放与涡激振动 |
| 3.3.3 水动力荷载系数的选取 |
| 3.3.4 海底管线外载线性化 |
| 3.3.5 埕岛海域海底管线外载计算 |
| 3.4 小结 |
| 4 海底输油软管增强层单层板本构方程 |
| 4.1 海底输油软管结构 |
| 4.2 基于复合材料细观理论的增强层单层板工程弹性常数预测 |
| 4.2.1 组分工程弹性参数 |
| 4.2.2 基本假设与模型简化 |
| 4.2.3 单层板二维工程弹性常数 |
| 4.3 单层板三维工程弹性常数 |
| 4.4 结构柱坐标系下的单层板本构方程 |
| 4.5 小结 |
| 5 内压作用下海底输油软管的力学响应 |
| 5.1 内压作用下海底输油软管的力学响应 |
| 5.1.1 软管本构方程 |
| 5.1.2 部分刚体位移的消除 |
| 5.1.3 位移分量分析 |
| 5.1.4 泛定方程组的求解 |
| 5.1.5 泛定方程组求解的小结 |
| 5.1.6 算例 |
| 5.2 内压作用下海底输油软管力学响应的试验研究 |
| 5.2.1 试验试件 |
| 5.2.2 试验概述 |
| 5.2.3 试验结果及分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 内压、横向荷载联合作用下海底输油软管的力学响应 |
| 6.1 内压、横向荷载联合作用下海底输油软管的力学响应 |
| 6.1.1 软管增强层本构方程的正交各向异性化 |
| 6.1.2 软管泛定方程组的确定 |
| 6.1.3 软管增强层泛定方程组的不定解 |
| 6.1.4 软管橡胶层泛定方程组的不定解 |
| 6.1.5 软管泛定方程组的确定解 |
| 6.1.6 泛定方程组求解的小结 |
| 6.2 横向荷载作用下海底输油软管试验研究 |
| 6.2.1 软管中性面平均轴向应变计算模型 |
| 6.2.2 软管等效轴向弹性模量计算模型 |
| 6.2.3 试验概述 |
| 6.2.4 试验数据处理方法 |
| 6.2.5 试验结果及分析 |
| 6.3 算例 |
| 6.3.1 算例概述 |
| 6.3.2 线性方程组的病态分析 |
| 6.3.3 内压作用下的软管力学响应 |
| 6.3.4 内压与横向荷载联合作用下的软管力学响应 |
| 6.4 小结 |
| 7 海底输油软管的疲劳特性 |
| 7.1 试验概述 |
| 7.1.1 试验试件 |
| 7.1.2 试验装置及方法 |
| 7.2 试验结果及分析 |
| 7.2.1 疲劳试验理论循环周次的确定 |
| 7.2.2 试验数据处理方法 |
| 7.2.3 试验结果 |
| 7.2.4 疲劳试验相关定性分析 |
| 7.3 海底输油软管疲劳损伤初探研究 |
| 7.3.1 软管失效形式 |
| 7.3.2 软管端部鼓包失效初探分析 |
| 7.3.3 软管端部渗水失效初探分析 |
| 7.3.4 软管自身渗水失效初探分析 |
| 7.4 小结 |
| 8 海底输油软管大变形动力响应的初探理论分析 |
| 8.1 软管内部流体分析 |
| 8.1.1 坐标系的建立 |
| 8.1.2 软管大变形几何方程 |
| 8.1.3 软管大变形物理方程 |
| 8.1.4 弯曲管元位移分析 |
| 8.1.5 弯曲管元内部流体运动分析 |
| 8.1.6 直线管元内部流体动力分析 |
| 8.2 软管动力分析 |
| 8.2.1 弯曲管元动力平衡方程 |
| 8.2.2 弯曲管元动力平衡方程组的化简 |
| 8.2.3 软管大变形动力响应泛定方程组 |
| 8.2.4 软管大变形动力响应泛定方程组的求解 |
| 8.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 论文创新点摘要 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）压电与功能梯度圆柱壳的力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 功能梯度材料的特性和应用 |
| 1.1.2 压电材料的特性和应用 |
| 1.2 本课题研究现状 |
| 1.2.1 功能梯度材料结构的研究现状 |
| 1.2.2 压电层合结构的研究现状 |
| 1.2.3 压电-功能梯度材料层合结构的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 热环境下具有弹性基础的功能梯度材料圆柱壳结构的力学特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 具有弹性基础的功能梯度材料圆柱壳结构动力学基本方程 |
| 2.3 固有频率方程和屈曲方程 |
| 2.4 Mathieu-Hill 型动力稳定方程 |
| 2.5 计算结果和讨论 |
| 2.5.1 验证性算例 |
| 2.5.2 参数变化对固有频率、屈曲和动力稳定结果的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 附录2-1 |
| 附录2-2 |
| 附录2-3 |
| 参考文献 |
| 第三章 热环境下环向加筋功能梯度材料圆柱壳结构的屈曲和振动 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环向加筋功能梯度材料圆柱壳结构的能量函数 |
| 3.3 固有频率方程和屈曲方程 |
| 3.4 计算结果和讨论 |
| 3.4.1 验证性算例 |
| 3.4.2 参数变化对固有频率和屈曲特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 附录 3-1 |
| 参考文献 |
| 第四章 流体内压力作用下功能梯度材料圆柱壳的动力特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流体对功能梯度材料圆柱壳内壁压力 |
| 4.3 流体内压力作用下功能梯度材料圆柱壳的动力学方程 |
| 4.4 特征值方程及瞬时动力响应分析 |
| 4.5 计算结果和讨论 |
| 4.5.1 验证性算例 |
| 4.5.2 参数变化对固有频率和动力响应结果的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 附录4-1 |
| 参考文献 |
| 第五章 压电功能梯度材料层合圆柱壳的动力响应及主动控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 压电功能梯度材料层合圆柱壳的本构方程 |
| 5.3 能量函数的计算 |
| 5.4 压电功能梯度材料层合圆柱壳的动力学控制方程 |
| 5.5 计算结果和讨论 |
| 5.5.1 验证性算例 |
| 5.5.2 移动荷载作用下的动力特性 |
| 5.5.3 主动控制计算结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 附录5-1 |
| 附录5-2 |
| 附录5-3 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文结论 |
| 6.2 本论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）湿热条件下具损伤压电层合结构的非线性静动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相关领域的研究现状 |
| 1.2.1 压电智能层合结构的研究现状及进展 |
| 1.2.2 复合材料结构损伤力学的研究现状与进展 |
| 1.2.3 环境对复合材料性能影响的研究现状与进展 |
| 1.2.4 弹塑性力学的研究现状与进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文的主要创新性工作 |
| 第2章 湿热条件下具脱层压电层合梁的后屈曲及脱层扩展分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本方程 |
| 2.2.1 内力分析 |
| 2.2.2 能量分析 |
| 2.2.3 脱层前缘能量释放率分析 |
| 2.2.4 控制微分方程及定解条件 |
| 2.3 求解方法 |
| 2.4 数值算例与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 湿热条件下具损伤压电层合圆柱壳的分岔与混沌分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本方程 |
| 3.3 求解方法 |
| 3.4 数值结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 湿热条件下具脱层压电层合梁的弹塑性后屈曲及脱层扩展分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混合硬化正交各向异性材料的弹塑性本构模型 |
| 4.3 湿热条件下具脱层压电层合梁的基本方程 |
| 4.4 能量释放率 |
| 4.5 求解方法 |
| 4.6 数值算例与讨论 |
| 4.6.1 湿热条件下具脱层压电层合梁的弹塑性后屈曲分析 |
| 4.6.2 湿热条件下具脱层压电层合梁的弹塑性脱层扩展分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 湿热条件下具脱层压电层合梁的脱层弹塑性疲劳扩展分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 湿热条件下具脱层压电层合梁的基本方程 |
| 5.2.1 内力分析 |
| 5.2.2 接触力分析 |
| 5.2.3 控制方程及定解条件 |
| 5.3 动态J 积分 |
| 5.4 求解方法 |
| 5.5 数值算例与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
（10）具损伤压电智能层合结构的非线性动力学性能与疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外相关领域的研究现状 |
| 1.2.1 损伤力学的研究现状及进展 |
| 1.2.2 疲劳损伤理论的研究现状及进展 |
| 1.2.3 压电智能层合结构的研究现状及进展 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的主要创新性工作 |
| 第2章 具损伤压电粘弹性层合梁的非线性动力响应与疲劳寿命分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本方程 |
| 2.3 求解方法 |
| 2.4 数值结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 具基体开裂损伤压电层合板的非线性动力响应与疲劳寿命分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本方程 |
| 3.3 求解方法 |
| 3.4 计算结果和讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 具脱层压电层合梁板的非线性动力响应与脱层疲劳扩展分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本方程 |
| 4.2.1 内力分析 |
| 4.2.2 接触力分析 |
| 4.2.3 能量分析 |
| 4.2.4 脱层前缘能量释放率分析 |
| 4.2.5 控制微分方程及定解条件 |
| 4.3 求解方法 |
| 4.4 数值结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑非线性接触效应的压电层合圆柱壳的脱层疲劳扩展分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本方程 |
| 5.2.1 内力分析 |
| 5.2.2 非线性接触力分析 |
| 5.2.3 能量分析 |
| 5.2.4 脱层前缘能量释放率分析 |
| 5.2.5 控制微分方程及定解条件 |
| 5.3 求解方法 |
| 5.4 数值结果与结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 具界面损伤层合板的层间应力与非线性动力响应分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基本方程 |
| 6.3 简支层合板的非线性运动控制方程及形函数 |
| 6.4 求解方法 |
| 6.5 数值结果与讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 纤维增强复合材料界面脱粘的应力分布与疲劳扩展分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基本方程 |
| 7.3 数值结果与讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读博士学位期间所参加的科研项目 |
四、考虑静水压力的压电弹性层合圆柱壳动力响应的控制模型（论文参考文献）
- [1]环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究[D]. 孙勇敢. 大连理工大学, 2020(01)
- [2]观光深潜器简化结构的动力学行为分析[D]. 李军剑. 湖南大学, 2019(07)
- [3]层合板壳振动和声辐射预测方法[D]. 曹雄涛. 上海交通大学, 2012(10)
- [4]水下爆破荷载作用下层合板动力响应计算方法研究[D]. 梁旭. 浙江大学, 2011(07)
- [5]水下爆炸冲击作用下圆柱壳的动力响应[D]. 胡刚义. 中国舰船研究院, 2011(01)
- [6]具损伤弹塑性层合结构的非线性力学行为研究[D]. 田燕萍. 湖南大学, 2010(12)
- [7]海底输油软管力学响应研究[D]. 谷凡. 大连理工大学, 2009(07)
- [8]压电与功能梯度圆柱壳的力学特性研究[D]. 盛国刚. 上海交通大学, 2009(01)
- [9]湿热条件下具损伤压电层合结构的非线性静动力学分析[D]. 李盈利. 湖南大学, 2009(02)
- [10]具损伤压电智能层合结构的非线性动力学性能与疲劳寿命研究[D]. 朱付辉. 湖南大学, 2008(12)