薄壁圓柱殼耦合結構動力學建模、分析與實驗測試

目錄
前言
第1章緒論1
1.1圓柱殼結構振動研究的意義1
1.2圓柱殼結構振動的國內外研究現狀3
1.2.1典型圓柱殼結構振動研究現狀3
1.2.2圓柱殼耦合結構振動研究現狀8
1.2.3層合圓柱殼結構振動研究現狀10
1.2.4圓柱殼結構振動實驗研究現狀15
1.3本書的結構與內容17
第2章圓柱殼結構動力學基本理論19
2.1幾何應力-應變關系19
2.2梁函數和位移容許函數21
2.2.1梁函數22
2.2.2修正傅里葉級數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32
第3章線性邊界圓柱殼結構的動力學特性33
3.1**邊界圓柱殼結構的動力學特性33
3.1.1**邊界圓柱殼結構動力學模型的建立33
3.1.2**邊界圓柱殼結構固有特性的分析39
3.2一般邊界圓柱殼結構的動力學特性41
3.2.1一般邊界圓柱殼結構動力學模型的建立41
3.2.2一般邊界圓柱殼結構固有特性的分析44
3.3旋轉圓柱殼結構的旋轉態(tài)問題分析48
3.3.1旋轉圓柱殼結構動力學模型的建立49
3.3.2旋轉圓柱殼結構動力學模型驗證51
3.3.3數值計算與結果分析52
3.4靜態(tài)圓柱殼結構的非線性振動問題分析54
3.4.1靜態(tài)圓柱殼結構動力學模型的建立54
3.4.2靜態(tài)圓柱殼結構動力學模型驗證與收斂性分析56
3.4.3數值計算與結果分析57
3.5本章小結58
第4章螺栓連接圓柱殼結構的動力學特性60
4.1非連續(xù)線性連接條件下圓柱殼結構自由振動特性60
4.1.1非連續(xù)線性連接條件下圓柱殼結構動力學模型的建立60
4.1.2模型驗證62
4.1.3數值計算與結果分析65
4.2非連續(xù)線性連接條件下雙圓柱殼耦合結構自由振動特性79
4.2.1螺栓連接雙圓柱殼耦合結構動力學模型的建立80
4.2.2模型驗證81
4.2.3數值計算與結果分析83
4.3螺栓連接圓柱殼結構的振動特性及界面接觸狀態(tài)研究102
4.3.1螺栓連接圓柱殼結構動力學模型的建立103
4.3.2模型驗證107
4.3.3數值計算與結果分析110
4.4考慮界面微滑移運動的螺栓-法蘭連接圓柱殼結構振動特性118
4.4.1螺栓-法蘭連接圓柱殼結構動力學模型的建立118
4.4.2模型驗證125
4.4.3數值計算與結果分析126
4.5本章小結131
第5章圓板-圓柱殼耦合結構的振動特性134
5.1剛性輪盤-圓柱殼耦合結構自由振動特性134
5.1.1輪盤-鼓筒-轉軸耦合系統(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態(tài)剛性輪盤-圓柱殼耦合結構振動響應特性148
5.2.1輪盤-鼓筒耦合結構動力學模型的建立148
5.2.2模型驗證154
5.2.3輪盤-鼓筒耦合結構固有特性分析156
5.2.4輪盤-鼓筒耦合結構振動響應分析160
5.2.5輪盤-鼓筒耦合結構幅頻特性分析166
5.3柔性輪盤-圓柱殼耦合結構自由振動特性172
5.3.1螺栓連接輪盤-鼓筒耦合結構動力學模型的建立173
5.3.2模型驗證179
5.3.3數值計算與結果分析182
5.4本章小結191
第6章層合圓柱殼結構的振動特性194
6.1非連續(xù)邊界復合材料層合圓柱殼結構自由振動分析194
6.1.1動力學模型194
6.1.2模型驗證197
6.1.3數值計算與結果分析199
6.2彈性邊界旋轉態(tài)層合圓柱殼結構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數值計算與結果分析209
6.3局部層合結構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數值計算與結果分析217
6.4本章小結224
第7章層合圓柱殼結構的振動響應與控制226
7.1彈性邊界靜態(tài)層合圓柱殼結構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數值計算與結果分析230
7.2非連續(xù)彈性邊界復合材料層合圓柱殼結構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數值計算與結果分析236
7.3帶有非連續(xù)壓電層的層合圓柱殼結構振動控制及位置優(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259
第8章圓柱殼結構的振動實驗測試261
8.1圓柱殼結構模態(tài)測試原理及模態(tài)特性分析方法261
8.1.1圓柱殼結構模態(tài)測試原理261
8.1.2圓柱殼結構模態(tài)特性分析方法266
8.2整周約束圓柱殼結構的模態(tài)參數測試272
8.2.1整周約束圓柱殼結構設計272
8.2.2整周約束圓柱殼結構模態(tài)參數測試系統(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螺栓連接圓柱殼結構非線性振動測試291
8.3.1測試系統(tǒng)及測試方案292
8.3.2實驗結果處理與分析294
8.4圓柱殼結構模態(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