扁球面网壳的非线性力学行为

发布时间：2020-06-20 23:04

【摘要】：论文主要研究了三向网格扁球面网壳的非线性力学行为。介绍了网壳发展的国内外现状，针对扁球面网壳在静态和动态方面作了较为系统的分析和计算。基于板壳非线性动力学理论，采用非线性动力学中的现代分析方法，运用连续化拟壳法思想，将网壳转化为连续壳体，建立了非线性动力学控制方程，合理的确定了边界条件和初始条件。分析了三向网格扁球面网壳的非线性弯曲问题，非线性固有频率问题，动力稳定性问题，分岔问题，混沌问题，并用突变理论研究了扁球面网壳的静态和动态稳定性。 在第一章绪论中主要介绍了网壳、分岔、混沌研究的意义，然后介绍了网壳研究的国内外进展状况。 在第二章中主要研究了扁球面网壳的非线性弯曲问题。在圆形三向网架大挠度方程中，再加上三向网架中截面方程和初始挠度就得到三向网格扁球面网壳的大挠度方程。在周边固定夹紧边界条件下，采用修正迭代法求解了三向网格扁球面网壳在均布载荷作用下的非线性弯曲问题，得到了精确度较高的二次解析解，绘出了载荷和挠度特征曲线，优于一次近似解的特征曲线。 在第三章中主要研究了扁球面网壳的非线性固有频率问题。根据薄壳非线性动力学理论，用拟壳法给出扁球面网壳的非线性动力学控制方程。选取扁球面网壳中心最大振幅为摄动参数，用摄动变分法进行求解。一次近似得到了扁球面网壳的线性振动时的固有频率，二次近似得到了扁球面网壳的非线性固有频率。 在第四章中主要研究了扁球面网壳的非线性动力稳定性问题。由扁球面网壳的非线性动力学变分方程和协调方程，在固定夹紧的边界条件下，用Galerkin方法得到一个含二次非线性微分方程。为了讨论混沌运动，对一类非线性动力系统的自由振动方程进行了求解。对于扁球面网壳的非线性动力学的自由振动方程，给出了准确解。继而求出Melnikov函数，给出了发生混沌的临界条件，通过数字仿真也证实了混沌运动的存在。 在第五章中采用突变方法解决扁球面网壳的非线性动力稳定性问题。首先求出表示系统全局性质的势函数Π，然后分别讨论静态和动态时系统的稳定性，并分别求出静载荷取极大和极小值时振幅的上、下临界值，动载荷取极大和极小值时振幅的上、下临界值。讨论了系统处于稳定、临界、不稳定状态时矢高f的变化范围。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：O322

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜雄飞;吴保卫;;离散时间奇异摄动系统的H_∞控制[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2011年04期

2 S.纳迪姆;N.S.阿克巴;T.哈亚特;A.A.珩迪;吴承平;;内窥镜中Walter B流体的蠕动流[J];应用数学和力学;2011年06期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关会议论文 前10条

1 王秀丽;丁彩莲;朱彦鹏;马泽宝;徐菁;;兰州某家具城50米球面网壳结构优化设计[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年

2 董继斌;;大直径圆形储煤场球面网壳设计[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

3 丁宗良;肖炽;;球面网壳网格划分方法研究[A];第四届空间结构学术交流会论文集（第二卷）[C];1988年

4 许贤;罗尧治;;西安灞桥球面网壳干煤棚设计[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年

5 虞松乔;;110m网壳设计简介[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年

6 陈昕;周文德;;漳州后石电厂122．6米跨度球面网壳设计与施工[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年

7 王月栋;端华飞;赵广勇;;干煤棚的结构选型[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

8 刘健;;双层变厚球面网壳网格形式及内力分析[A];第六届空间结构学术会议论文集[C];1996年

9 夏开全;姚卫星;董石麟;;球面网壳失稳的运动特性研究[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年

10 郝允升;;双层螺栓球节点短程线球面网壳的研究与实践[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年

相关重要报纸文章 前4条

1 河北省涿州市蓝天网架有限公司 徐英剑;空间网壳结构在我国的发展与应用[N];消费日报;2009年

2 广东建设报记者 韩庆文;花都新体育馆 大跨度 钢构体系 填补国内空白[N];广东建设报;2010年

3 广东建设报记者 韩庆文 纪辛 特约记者 王继川 通讯员 欧妍君;运用多款分析软件 确保亚运场馆抗震[N];广东建设报;2010年

4 本报记者 林筑;建筑空间结构求变[N];中华建筑报;2008年

相关博士学位论文 前8条

1 王国良;若干类马尔可夫切换系统的控制与滤波[D];东北大学;2010年

2 朱国庆;几类奇异摄动方程的有限元分析[D];郑州大学;2007年

3 谢萍丽;四阶椭圆方程的非协调有限元方法[D];复旦大学;2009年

4 周磊;广义系统的状态估计与反馈镇定[D];华东师范大学;2010年

5 孟博;非线性奇异摄动控制系统理论的研究及应用[D];东北大学;2009年

6 陆炳新;两类平面系统的极限环问题[D];南京师范大学;2005年

7 蔡晨晓;奇异摄动系统的稳定反馈控制[D];南京理工大学;2004年

8 杨春雨;若干类非线性广义系统的稳定性分析与设计[D];东北大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵艳影;扁球面网壳的非线性力学行为[D];兰州理工大学;2004年

2 范莹;自平衡预应力球面网壳结构的稳定性分析与自振特性分析[D];东北林业大学;2010年

3 支荣权;单层短程线型球面网壳优化设计及抗震性能研究[D];山东建筑大学;2011年

4 田永红;冲击荷载下短程线型和肋环斜杆型球面网壳的失效模式[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 贺程;新型后张拉整体成形球面网壳的后张拉方法及成形研究[D];西安建筑科技大学;2012年

6 秦伟;Schwedler型球面网壳的非线性屈曲及弹塑性分析[D];西安电子科技大学;2012年

7 张年文;单层肋环形球面网壳的强度和稳定性分析[D];浙江大学;2003年

8 谢志红;肋环型球面网壳结构的静动力分析[D];广东工业大学;2004年

9 韩明君;扁锥面网壳的非线性力学行为[D];兰州理工大学;2005年

10 崔美艳;半刚性节点单层球面网壳稳定性分析[D];哈尔滨工业大学;2006年

本文编号：2723099