刚性块轴向撞击杆的动力屈曲的数值法研究

发布时间：2023-03-06 19:09

　　杆作为工程结构中最基本的构件,广泛的应用于航空航天、汽车、建筑设施、机械等领域。而刚性块撞击下杆的力学行为与其他动力荷载作用下的力学行为还存在一定的差异,同时材料的特性、研究方法也导致研究结果存在区别。基于此,本文研究了刚性块轴向撞击杆的动力屈曲,具体研究内容如下:1.综述了关于杆动力屈曲的发展历程及研究成果。2.基于Hamilton原理,考虑了应力波效应,在计及轴向惯性、剪切变形及转动惯性影响的情况下,导出刚性质量块轴向撞击弹性杆动态屈曲控制方程及波阵面处的约束条件;用差分法对控制方程进行求解;得到了弹性杆在不同冲击速度、冲击质量及惯性半径等情况下的屈曲波形图,研究了应力波反射前、后临界速度、冲击质量及惯性半径等因素对弹性杆动力屈曲的影响。3.基于Hamilton原理,考虑应力波效应,计及轴向惯性、剪切变形及转动惯性影响的情况下,导出刚性质量块轴向撞击弹塑性杆动力屈曲控制方程及波阵面处的约束条件;用差分法对控制方程进行求解,得到了弹塑性杆在不同冲击速度、冲击质量及惯性半径等情况下的屈曲波形图,讨论了弹性波反射前、弹性波反射后但未与塑性波相遇及弹性波与塑性波相遇后冲击质量、临界长度及惯...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 杆动力屈曲的研究现状
        1.2.1 考虑应力波效应的动力屈曲
        1.2.2 具有初始缺陷杆的动力屈曲
    1.3 刚性块撞击杆的研究现状
    1.4 弹塑性杆的研究现状
    1.5 杆动力屈曲的数值法研究
    1.6 现有研究的不足
    1.7 本文的主要工作
第二章 基于数值法研究刚性块轴向撞击弹性杆的动力屈曲
    2.1 控制方程及边界条件
        2.1.1 弹性应力波反射前
        2.1.2 弹性应力波反射后
    2.2 控制方程的有限差分格式
    2.3 数值分析
        2.3.1 应力波反射前
        2.3.2 应力波反射后
    2.4 结论
第三章 基于数值法研究刚性块轴向撞击弹塑性杆的动力屈曲
    3.1 控制方程及边界条件
        3.1.1 弹性应力波反射前
        3.1.2 弹性应力波反射后但未与塑性波相遇
        3.1.3 弹性波与塑性波相遇但塑性波未反射
    3.2 数值分析
        3.2.1 弹性波反射前
        3.2.2 弹性波反射后但未与塑性波相遇
        3.2.3 弹性波反射后与塑性波相遇
    3.3 结论
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学位论文



本文编号：3757217