一、一种新的叠层板壳高阶理论（论文文献综述）
曾加雄,范业立[1]（1990）在《一种新的叠层板壳高阶理论》文中研究表明本文提出了一种新的叠层板壳高阶理论,然后又研究了正交对称叠层板,反对称叠层板,圆柱弯曲和球壳弯曲问题.为了检验理论的准确性,文中计算了几个特殊例子,数值结果和精确解吻合得相当好,说明本理论具有较高的准确度,且表现出未知数较少,解题方便的优点.
范业立,曾加雄[2]（1991）在《筒形弯曲和球壳弯曲的一个新的高阶理论解》文中研究表明本文提出了一种新的叠层板壳的高阶理论,面内位移用幂级数,取到四次。研究了筒形弯曲与球壳弯曲问题。算例表明新理论有较高的精度,且与精确解吻合得较好。
胡文锋[3]（2017）在《含固支边或自由边矩形叠层厚板的状态空间解法研究》文中研究说明经典薄板理论和各种中厚板理论都是建立在某些人为假设基础上的,若将这些理论用于求解叠层厚板问题,会产生不可忽略的误差。为了获得叠层厚板的三维精确解,一些基于三维弹性力学基本方程的厚板理论逐渐被提出来。状态空间法作为厚板理论中最有效、最流行的解法,能很好地处理层间的连续性问题,且其解的形式简单而统一,便于理解和应用。采用状态空间法求解矩形叠层厚板问题时,通过双傅里叶级数展开进行变量分离,恰好能严格满足四边简支的边界条件。但是对于含非简支边的矩形板,求解依然存在一些难度,常见的方法是通过在非简支边上假定待定的边界位移函数,并采用分层的办法进行求解,所得到的解在非简支边上并不能沿厚度方向严格满足边界条件。本文以含固支边或自由边的矩形叠层厚板作为研究对象,采用状态空间法求解该类矩形叠层厚板静力问题的三维精确解。在求解过程中,为了严格满足固支边或自由边的边界条件,在该边上假定边界位移函数,并将其作为状态变量引入状态方程,建立不同边界条件下的矩形单层与叠层厚板的齐次状态方程,得到相应静力问题的三维精确解。整个求解过程简单清晰,无需处理大量未知量,便于应用。在第三章到第七章中,针对不同边界条件下的矩形单层与叠层厚板,分别建立了齐次状态方程,得到了相应静力问题的三维精确解。算例表明,本文解与有限元解吻合得很好,具有很高的精度和很好的收敛性,而且具有很广的适用性。与经典薄板理论和各种中厚板理论相比,本文解严格满足三维弹性力学基本方程,考虑了所有的弹性参数,是正真意义上的三维精确解,能够给出位移和应力分量沿厚度方向的精确分布规律;而且该解不受板的厚度和材料属性的限制,能很好地处理叠层板的层间连续性问题,充分体现了状态空间法求解叠层厚板问题的优越性。与现有三维精确解相比,本文完全采用解析方法建立了不同边界条件下的矩形单层与叠层厚板的齐次状态方程,使固支边或自由边也能严格满足边界条件,并在这些边界上得到了非常精确的位移和应力结果。这表明,本文解突破了现有三维精确解对于求解含非简支边矩形叠层厚板的限制。此外,对与固支边或自由边的边界位移函数相关联的多项式函数的次数作了比较和研究,结果表明,多项式的次数对本文解的精度和收敛性影响不大。
李向阳[4]（2019）在《夹层结构基于分段剪切理论的动力学分析及能量收集设计》文中进行了进一步梳理夹层结构通常具有高比强度、高比刚度、优良的隔声与隔热等特性,目前已经被广泛应用于船舶、高速列车、航空航天等工程结构中。在极端的高温和噪声环境中,热应力、气动噪声与机械载荷叠加对整个飞行器结构产生巨大影响。因此深入研究夹层结构的动力学特性对结构设计具有深远意义。随着微电子机械系统、集成电路以及智能系统和结构的快速发展,使能量收集技术为低功耗微电子设备和无线传感网络提供能源成为一种可能。本文提出一种分段剪切变形理论,分析夹层结构的动力学性能,包括自由振动、振动声辐射、传声损失、后屈曲等特性;并根据新提出的分段剪切变形理论,设计出几种高效的夹层基振动能量收集器,用于从宽频、低频和低振幅振动源中获得能量。本文的主要研究内容如下:（1）现有的理论模型,有的精度低,难以准确预测夹层结构动力学特性;有的模型过于复杂,难以用来分析夹层结构的声振响应和后屈曲特性。本文提出一种简单、准确而又高效的分段剪切变形理论,可以方便的分析夹层结构在高温环境下的自由振动、振动声辐射、传声损失、后屈曲等动力学特性。根据哈密顿变分原理得到夹层板在高温环境下的振动控制方程,对四边简支边界条件下夹层板动力学特性进行理论求解,分析温度对夹层板固有频率、振动声辐射和传声损失的影响。（2）固支边界条件下板振动的精确理论解通常难以获得。本文研究夹层板在四边固支边界条件下振动、隔声等动力学特性。首先从简单的复合材料层合板入手,基于经典层合板理论和一阶剪切变形理论,利用假设模态法和伽辽金加权余值的思想,得到层合板自由振动的近似解析解;然后将这种方法推广到夹层板中,根据本文新提出的分段剪切变形理论,得到四边固支夹层板动力学响应的近似解析解;最后对四边固支边界条件下夹层板的自由振动特性、声振特性等进行了理论研究。（3）建立了夹层梁结构的分段剪切变形理论模型,对夹层梁热后屈曲和自由振动特性进行了理论研究,包括两边简支边界和两边固支边界两种工况。首先根据虚功原理得到了夹层梁的非线性控制方程,并利用其线性化方程推导出了夹层梁的固有频率和屈曲温度;然后利用非线性方程得到了夹层梁屈曲之后新的平衡位置,推导了当温度超过临界温度时,夹层梁屈曲后自由振动结果;最后详细分析了温度对屈曲和振动特性的影响。（4）设计了夹层基压电振动能量收集器,建立了夹层基振动能量收集器的分段剪切变形理论模型,采用拉格朗日方程得到了夹层基振动能量收集器的机电耦合方程。夹层基振动能量收集器与相同几何尺寸的传统振动能量收集器相比具有更低的共振频率,并且能输出更高的电压;如果以某一共振频率为设计目标,与传统振动能量收集器相比,夹层基振动能量收集器可以大幅度降低系统质量。详细地研究了材料属性和几何参数对能量收集器性能的影响。通过实验研究了不同芯层材料对夹层基振动能量收集器固有频率和输出电压的影响。（5）设计出多个夹层基多模态振动能量收集器,来证明夹层基振动能量收集器具有更好的可设计性。为了建立夹层基多模态振动能量收集器的理论模型,首先研究了传统的单层金属基础多模态振动能量收集器,建立了多模态振动能量收集器的理论模型。进而将这一理论推广到夹层基多模态振动能量收集器中。构造了一个含有两个内部支梁的夹层基多模态振动能量收集器,并完成实验测试。通过与实验结果和有限元仿真对比,验证了理论模型的有效性。通过参数优化和夹层基单模态能量收集器进行对比,说明了夹层基多模态振动能量收集器更适合从宽频、低频和低振幅振动源中获得能量。设计了一种内部含有三个悬臂梁的双压电片夹层基多模态振动能量收集器,通过改变内部悬臂梁几何参数和附加质量块大小,使前几阶固有频率充分接近,并均匀地分布在感兴趣的频率范围内,进一步说明了夹层基振动能量收集器具有灵活的设计性,可以适用于不同的振动环境中。
高荣誉,盛宏玉[5]（2007）在《状态空间理论在土木工程中的应用与研究综述》文中研究说明在简要介绍现代控制论中状态空间法的发展历史概况和状态空间的基本理论的基础上,对近10多年来状态空间理论在建筑结构、市政、路桥、水利等土木工程中应用和研究成果进行回顾,对状态空间法与变分法、有限元法和样条元法等多种方法相结合的基本思想与应用情况进行介绍。
尚高峰[6]（2011）在《轻量化船舶结构极限强度研究》文中指出节能环保是当今人类社会的共识。为了提高船舶运输能效,规范和减少船舶二氧化碳排放,国际海事组织制定和批准了新船能效设计指数作为新船能效的衡量标准。采用轻量化船体结构材料,对于减少船舶自重、增加船舶载货量、提高新船能效设计指数具有重要意义。钢夹层板是一种新的船体材料,具有重量轻和抗弯刚度高等许多优点,采用钢夹层板代替加筋板,有可能大幅减少船体结构重量。目前钢夹层板主要用于修船,尚未有完全采用钢夹层板建造的新船,其中一个主要原因是由于对钢夹层板结构力学特性的研究不够充分,缺乏合理的设计方法将钢夹层板与加筋板之间的强度完全等效。因此,有必要开展钢夹层板结构极限强度研究,建立钢夹层板船体结构极限强度计算方法。本文采用理论研究、数值仿真和模型试验相结合的方法,对钢/聚氨酯/钢夹层板结构极限强度进行系统探究,取得了以下一些主要研究成果:（1）根据结构共同规范的指导原则,开发了船体梁总纵极限强度的计算方法和计算软件,通过箱形梁模型和实船结构极限强度的系列计算和对比分析,验证了计算方法和软件的合理可靠性,为开展钢夹层板极限强度对比研究奠定基础。（2）在现有理论方法的基础上,通过对钢夹层板的力学特性分析以及典型边界条件的简化处理,首次提出了含三个广义变量的钢夹层板屈曲临界应力简化计算方法,将三个广义变量的偶合方程简化为两个广义变量的独立方程的求解,使得钢夹层板的理论求解简化为与薄板的经典理论求解相类似。（3）开展了钢夹层板典型失效模式和极限强度的系列研究,初步建立了钢夹层板与加筋板之间极限强度等效的计算方法。数值算例表明,采用钢夹层板代替纵向加筋板后,在结构极限强度等效的情况下可以减轻结构自重,在结构重量相等的情况下可以提高结构极限强度。（4）在国内首次开展了钢夹层板在侧向压力和双向压缩联合作用下的模型试验研究,进行钢夹层板理论简化计算结果、有限元计算结果及模型实验结果的对比分析,得到一些有实用价值的结论。
郭亮[7]（2017）在《压电结构的力学问题求解方法研究》文中研究说明压电结构力学问题求解方法本质上是压电结构建模理论和微分方程求解方法的结合。本文从这两方面出发,结合微分方程求解体系,对压电结构的力学问题求解方法进行了综述,通过文献简要分析了各种方法的特点及优缺点,最后给出一个分类简表。
任晓辉[8]（2014）在《复合材料层合板C0型高阶锯齿理论》文中研究指明已有预先满足层间应力层间连续的锯齿理论是分析复合材料层合结构力学问题有效方法之一。然而,此理论位移场包含横向位移的一阶导数,基于此理论构造单元需使用C1插值形函数,难于构造多节点高阶单元。为了避免使用C1插值形函数并提高已有锯齿理论的精度,本文给出了预先满足层间应力层间连续的Co型锯齿理论的提法：1)发展理论过程中消去横向位移一阶导数,构造有限元仅使用Co插值函数,方便构造高阶协调单元如六节点三角形单元,八节点或九节点四边形单元；2)预先满足层间应力连续条件,能准确计算多层板层间应力、软核夹层板固有频率和临界载荷,有望面向工程。具体工作可概括为：1)建立预先满足层间应力连续的Co型锯齿理论,此理论包含的位移变量个数独立于层合板层数,且位移场不含有横向位移一阶导数,便于构造多节点高阶单元。基于虚位移原理推导了平衡方程,并给出了承受横向正弦载荷的四边简支层合板弯曲问题的解析解。2)建立适于分析任意角度铺设复合材料层合板问题的预先满足层间应力连续条件C0型锯齿理论,基于此理论构造六节点三角形单元。为了验证构造的六节点三角形单元性能,分析了变厚度铺设层合板、夹层板及任意角度铺设层合板弯曲问题。3)基于建立的C0型锯齿理论,推导复合材料层合板／夹层板动力问题有限元列式。并通过分析软核夹层板和变厚度铺设层合板自由振动问题验证Co型锯齿理论性能。4)基于建立的C0型锯齿理论,推导复合材料层合／夹层结构稳定问题有限元列式,并分析复合材料软核夹层梁／板稳定问题。基于本文建立的C0型锯齿理论,构造了三节点梁单元和八节点四边形单元分别分析了软核夹层梁和夹层板的静力和稳定问题,并研究了横向剪切应力层间连续条件对软核夹层结构临界载荷精度的影响。5)建立考虑横法向应变的Co型锯齿理论,并研究横法向应变及面内位移模式对复合材料层合板的应力和位移的影响。为了推广Co型锯齿理论分析复合材料层合厚板弯曲问题,推导了考虑横法向应变的Co型锯齿理论,基于虚功方程推导出平衡方程,进一步给出简支层合板弯曲问题的解析解。
田金梅[9]（2005）在《叠层和编织复合材料动态特性研究的新方法》文中研究说明本文首先简要介绍了研究复合材料叠层板和梁固有特性和动态响应的典型理论。然后详细综述了三维编织复合材料力学性能研究进展,重点对三维编织复合材料几何模型进行了分类。在此基础上,主要进行了如下研究工作:（1）把考虑厚度效应的二维复合材料叠层梁看成平面应力问题,用弹性力学半逆方法推导了严格满足应力和位移边界条件及层间连续条件的简支叠层梁的固有频率和模态函数表达式,得到了叠层梁固有频率和模态函数的解析解,为评价其它叠层梁近似分析理论提供了一个依据。本文把其它几种典型梁理论结果与该解析解进行了比较,讨论了几种近似梁理论适用的范围。（2）在求得解析固有频率和模态函数的基础上,用间接模态叠加方法推导了叠层梁冲击响应的表达式。通过比较本文结果与Timoshenko梁的结果可知,用Timoshenko梁理论分析长梁冲击响应的精度是足够的,但是在分析短梁冲击响应时其误差较大,因此在短梁冲击响应的分析中必须考虑厚度效应的影响。从叠层梁的数值结果可以看出,叠层梁内部应力和应变状态是复杂的,与各层的材料特性和铺层方式有密切的关系,层间面外应力的复杂变化可能是导致层间脱层的主要原因之一。为了细致分析叠层梁内部的动态响应,只考虑横截面剪切翘曲变形是不够的,需要考虑梁的横向位移,即厚度效应,否则无法准确描述梁内部的面内和面外的复杂应力和应变状态。（3）在分析已有工作的基础上,提出了一种新的考虑纤维束三维几何结构和纤维束与基体相互作用又便于有限元网格划分的三维四步编织复合材料单胞几何模型。以该几何模型为基础,用八结点六面体单元分别对纤维束和基体划分了有限元网格,形成了单胞有限元模型。该有限元模型不仅能够比较准确地反映纤维束和基体的复杂受力状态,而且能够实现一个单元中只包含一种材料和纤维束与基体界面的位移连续。通过控制网格密度可以实现考虑纤维束三维结构时内部胞体与内部胞体、内部胞体与边界胞体和内部胞体与边角胞体间纤维束和基体的位移连续。用该有限元模型计算了四种不同编织角的材料宏观弹性常数,与文献中的数值计算结果和实验结果进行了比较,验证了本文几何模型和有限元模型的合理性。（4）以能量原理为基础,基于特征向量展开方法,构造了把材料细观结构和宏观结构联系起来的三维纺织复合材料（三维正交机织复合材料和三维四步编织复合材料）单胞的特征单元。特征单元的刚度矩阵是用单胞有限元模型总刚的特征向量和特征值得到的。通过比较特征单元刚度矩阵元素与用传统均匀化方法得到的刚度矩阵元素,发现特征单元刚度矩阵能够反映材料构造和几何构造细节,而用传统均匀化方法得到的刚度矩阵则无法体现这一现象。为了验证特征单元的有效性,分别采用特征单元方法和传统均匀化方法以及一般有限元方法计算了三维正交机织复合材料梁和三维四步编织复合材料梁的固有频率,并得到了梁的模态。通过比较不同方法的结果,发现在单元个数相同时,特征单元的精度要高于传统均匀化方法;若精度相同时,则需要的特征单元的数量要远少于一般单元的数量。悬臂梁的计算结果验证了特征单元同样可以处理集中质量和弹簧。（5）研究了波在非均匀杆中的传播特性,尤其是波在两种材料交界面上的传播特性,得到了杆的能量分布特性,为研究波在纺织复合材料中的传播特性提供了指导。为了进一步验证特征单元的有效性,应用直接模态叠加方法推导了两种不同边界条件下两种纺织复合材料（三维正交机织复合材料和三维四步编织复合材料）梁的冲击响应表达式,初步研究了波在纺织复合材料内的传播特性。通过比较特征单元方法和传统均匀化方法以及一般有限元方法的结果,发现特征单元方法能够在一定程度上体现材料不均匀性引起的波传播特性的不同,比传统均匀化方法的计算精度提高。
刘琦[10]（2019）在《新型CEG复合薄壳结构的受力性能及形态优化研究》文中认为20世纪初期,钢筋混凝土薄壳结构得到了广泛应用,至20世纪五六十年代,薄壳结构的发展进入了黄金时期。然而,随着大批量结构的建设,薄壳结构的两个缺点逐渐凸显,一是壳体结构在建设过程中施工成本过高,统计结果表明薄壳结构的施工成本大约是总造价的60%;二是薄壳结构在覆盖超大空间时由于厚度较薄导致竖向刚度较弱,稳定承载力偏低。20世纪七十年代后,更有吸引力的网格结构和张力结构等新型轻质大跨空间结构形式逐渐兴起,混凝土薄壳结构的应用越来越少。然而,薄壳结构因其优美的外形和合理的承力构形依然受建筑师的喜爱,众多学者尝试改进和发展混凝土薄壳结构,它们仍是空间结构不可缺少的形式。大量研究表明,从结构形式和复合材料两个方面对混凝土薄壳结构进行改进,以满足现代结构工程的需求和发展具有重要意义。因此,本文首先在增加新型材料的思路上,提出了一种新型CEG复合薄壳（Innovative Concrete/EPS-foam/Glass-fiber composite thin shell）。新型CEG复合薄壳结构在保留了传统混凝土材料作为上部面板的基础上,增加了GFRP（Glass-Fiber Reinforced Plastics,玻璃纤维增强塑料）下部面板和EPS（Expanded Polystyrene,扩展聚苯乙烯）芯层。为掌握新型CEG复合薄壳的受力性能,本文首先通过理论分析建立了基于扁壳模型的承载力计算公式;其次,采用大型有限元软件ANSYS进行了静力分析和非线性分析;最后,进行了新型CEG复合薄壳的缩尺试验,并与传统混凝土薄壳试件进行了对比。结果表明,理论公式在弹性范围内与实验结果较为一致;有限元模拟结果与试验结果吻合较好,典型破坏模态基本一致;新型CEG复合薄壳承载力比传统混凝土薄壳高出169%,且延性较好。随后,采用拓扑优化方法,从改进结构形式方面对新型CEG复合薄壳进行了优化,构建了一种折面CEG复合薄壳,并通过缩尺模型试验,对比分析了折面CEG复合薄壳的承载性能及破坏模式。结果表明,折面CEG复合薄壳的承载力相对CEG复合薄壳可进一步提高81%,其典型破坏模式是跨中位置处上部混凝土面板的拉伸破坏,底部GFRP面板的存在延缓了混凝土面板裂缝的产生和扩展,属延性破坏。
二、一种新的叠层板壳高阶理论（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、一种新的叠层板壳高阶理论（论文提纲范文）
（3）含固支边或自由边矩形叠层厚板的状态空间解法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 矩形板的研究状况 |
| 1.2.1 矩形薄板理论的研究状况 |
| 1.2.2 矩形中厚板理论的研究状况 |
| 1.2.3 矩形厚板理论的研究状况 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 基本方程 |
| 2.1 三维弹性力学基本方程 |
| 2.2 矩形厚板状态空间解法的基本方程 |
| 第三章 一对边固支另一对边简支矩形叠层厚板的精确解 |
| 3.1 状态方程及其解 |
| 3.1.1 单层板的状态方程及其解 |
| 3.1.2 叠层板的状态方程及其解 |
| 3.2 均布荷载作用下单层板的位移和应力 |
| 3.2.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 3.2.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 3.2.3 本文解的误差与收敛性分析 |
| 3.3 不同静力荷载作用下单层厚板的位移和应力 |
| 3.3.1 位移和应力的数据结果及对比分析 |
| 3.3.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 3.4 均布荷载作用下叠层板的位移和应力 |
| 3.4.1 位移和应力的数据结果及对比分析 |
| 3.4.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 3.5 不同静力荷载作用下叠层厚板的位移和应力 |
| 3.5.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 3.5.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 三边简支一边固支矩形叠层厚板的精确解 |
| 4.1 状态方程及其解 |
| 4.1.1 单层板的状态方程及其解 |
| 4.1.2 叠层板的状态方程及其解 |
| 4.2 均布荷载作用下单层与叠层板的位移和应力 |
| 4.2.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 4.2.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 4.3 不同静力荷载作用下单层与叠层厚板的位移和应力 |
| 4.3.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 4.3.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 一对边简支另一对边自由矩形叠层厚板的精确解 |
| 5.1 状态方程及其解 |
| 5.1.1 单层板的状态方程及其解 |
| 5.1.2 叠层板的状态方程及其解 |
| 5.2 上表面受均布载荷作用的单层与叠层板的位移和应力 |
| 5.2.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 5.2.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 5.3 双面受均布荷载作用的单层与叠层板的位移和应力 |
| 5.3.1 单层板位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 5.3.2 单层板位移和应力的分布规律分析 |
| 5.3.3 本文解的误差与收敛性分析 |
| 5.3.4 叠层板位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 5.3.5 叠层板位移与应力的分布规律分析 |
| 5.4 不同静力荷载作用下单层与叠层厚板的位移和应力 |
| 5.4.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 5.4.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 三边简支一边自由矩形叠层厚板的精确解 |
| 6.1 状态方程及其解 |
| 6.1.1 单层板的状态方程及其解 |
| 6.1.2 叠层板的状态方程及其解 |
| 6.2 均布荷载作用下单层与叠层板的位移和应力 |
| 6.2.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 6.2.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 6.2.3 本文解的收敛性分析 |
| 6.3 不同静力荷载作用下单层与叠层厚板的位移和应力 |
| 6.3.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 6.3.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 一对边简支一边固支一边自由矩形叠层厚板的精确解 |
| 7.1 状态方程及其解 |
| 7.1.1 单层板的状态方程及其解 |
| 7.1.2 叠层板的状态方程及其解 |
| 7.2 均布荷载作用下单层与叠层板的位移和应力 |
| 7.2.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 7.2.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 7.3 不同静力荷载作用下单层与叠层厚板的位移和应力 |
| 7.3.1 位移和应力的计算结果及对比分析 |
| 7.3.2 位移和应力的分布规律分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 附录 状态空间方法简介 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）夹层结构基于分段剪切理论的动力学分析及能量收集设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 夹层板理论模型研究进展 |
| 1.3 夹层板振动声辐射研究进展 |
| 1.4 夹层板传声损失研究进展 |
| 1.5 压电振动能量收集器研究进展 |
| 1.6 宽频能量收集器研究进展 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 夹层板的一种分段剪切变形理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 夹层板分段剪切变形理论 |
| 2.2.1 基本模型 |
| 2.2.2 控制方程 |
| 2.3 四边简支夹层板自由振动分析 |
| 2.4 基于分段剪切变形理论的声振响应分析 |
| 2.4.1 振动声辐射 |
| 2.4.2 传声损失 |
| 2.5 方法的有效性验证 |
| 2.6 分析与讨论 |
| 2.6.1 固有频率分析 |
| 2.6.2 振动声辐射分析 |
| 2.6.3 传声损失分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 四边固支夹层板动力学特性解析分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 四边固支层合板的近似解析解 |
| 3.2.1 基于经典层合板理论(CLT)的近似解析解 |
| 3.2.2 基于一阶剪切变形理论(FOSDT)的近似解析解 |
| 3.2.3 方法的有效性验证 |
| 3.3 基于分段剪切变形理论的四边固支夹层板的近似解析解 |
| 3.3.1 屈曲和自由振动 |
| 3.3.2 振动声辐射 |
| 3.3.3 传声损失 |
| 3.3.4 方法的有效性验证 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 边界条件对动力学特性的影响 |
| 3.4.2 温度对传声损失的影响 |
| 3.4.3 芯层厚度对传声损失的影响 |
| 3.4.4 夹层板尺寸对传声损失的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 夹层梁的分段剪切变形理论及后屈曲分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 夹层梁的分段剪切变形理论 |
| 4.2.1 非线性控制方程 |
| 4.2.2 屈曲前自由振动分析 |
| 4.2.3 屈曲分析 |
| 4.2.4 后屈曲分析 |
| 4.2.5 屈曲后自由振动分析 |
| 4.3 数值分析与讨论 |
| 4.3.1 屈曲分析 |
| 4.3.2 屈曲前模态分析 |
| 4.3.3 屈曲后模态分析 |
| 4.3.4 屈曲后位置分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 夹层基压电振动能量收集器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 夹层基压电振动能量收集器的分段剪切变形理论 |
| 5.2.1 夹层基压电振动能量收集器 |
| 5.2.2 机电能量描述 |
| 5.2.3 能量方程的空间离散 |
| 5.2.4 机电方程 |
| 5.2.5 频率响应分析 |
| 5.2.6 自由振动分析 |
| 5.2.7 考虑末端质量块的理论模型 |
| 5.2.8 振型函数 |
| 5.3 单自由度模型 |
| 5.4 方法的有效性验证 |
| 5.4.1 无附加质量块的夹层基振动能量收集器 |
| 5.4.2 含附加质量块的夹层基振动能量收集器 |
| 5.4.3 实验验证 |
| 5.5 几何参数和材料属性的影响 |
| 5.5.1 芯层厚度的影响 |
| 5.5.2 面板厚度的影响 |
| 5.5.3 芯层弹性模量和密度的影响 |
| 5.5.4 上下面板厚度不同时的影响 |
| 5.5.5 输出功率 |
| 5.6 芯层材料的研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 夹层基多模态压电振动能量收集器 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多模态振动能量收集器(MPEH) |
| 6.2.1 理论模型 |
| 6.2.2 主梁与压电材料能量描述 |
| 6.2.3 支梁能量描述 |
| 6.2.4 机电方程 |
| 6.2.5 频率响应分析 |
| 6.2.6 三支梁能量收集器 |
| 6.2.7 四支梁能量收集器 |
| 6.3 夹层基多模态振动能量收集器(MSPEH) |
| 6.3.1 理论模型 |
| 6.3.2 主梁与压电材料能量描述 |
| 6.3.3 夹层结构支梁能量描述 |
| 6.3.4 内部支梁能量描述 |
| 6.3.5 机电耦合方程 |
| 6.3.6 频率响应分析 |
| 6.3.7 实验与结果 |
| 6.3.8 方法的有效性验证 |
| 6.3.9 分析与讨论 |
| 6.4 双压电片夹层基多模态压电振动能量收集器 |
| 6.4.1 双压电片夹层基多模态振动能量收集器 |
| 6.4.2 能量收集器有限元模型 |
| 6.4.3 实验与结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 四边固支层合板刚度阵和质量阵 |
| 附录B 四边固支夹层板刚度阵和质量阵 |
| 附录C 夹层基压电振动能量收集器相关参数 |
| 附录D 部分铺层夹层基压电能量收集器相关参数 |
| 附录E 多模态振动能量收集器相关参数 |
| 附录F 夹层基多模态振动能量收集器相关参数 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）状态空间理论在土木工程中的应用与研究综述（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 状态空间的基本理论 |
| 1.1 状态空间法的几个术语 |
| 1.2 状态空间表达式及其解 |
| 2 状态空间法工程应用理论描述 |
| 3 状态空间法工程应用与研究现状 |
| 3.1 状态空间法分析板壳结构 |
| 3.2 地基与基础的状态空间分析 |
| 3.2.1 地基板与桩基 |
| 3.2.2 地基固结与变形 |
| 3.3 高层结构状态空间响应 |
| 3.4 路桥、水利和环境工程的状态空间分析 |
| 3.5 智能压电板壳的状态空间解 |
| 4 状态空间法与其他计算方法的交叉 |
| 4.1 状态空间法与变分法交叉 |
| 4.2 状态空间法与有限元法交叉 |
| 4.3 状态空间法与其他方法相结合 |
（6）轻量化船舶结构极限强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 平板和加筋板 |
| 1.2.2 复合材料和夹层板 |
| 1.2.3 船体梁极限强度 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 船体梁总纵极限强度计算方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船体梁极限强度简化计算方法 |
| 2.2.1 直接计算方法 |
| 2.2.2 ISSC 推荐的计算方法 |
| 2.2.3 结构共同规范的一步法 |
| 2.3 船体梁极限强度逐步破坏计算方法 |
| 2.3.1 计算流程 |
| 2.3.2 结构单元 |
| 2.3.3 加筋板极限强度 |
| 2.3.4 加筋板单元的应力应变关系 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.4.1 箱形梁模型 |
| 2.4.2 实船 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 钢夹层板理论与数值计算方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钢夹层板力学特性分析 |
| 3.3 钢夹层板内力和位移场 |
| 3.3.1 基本假定 |
| 3.3.2 夹芯的剪力和位移 |
| 3.3.3 上下面板的内力和位移 |
| 3.4 钢夹层板平衡方程 |
| 3.4.1 钢夹层板弯曲平衡方程 |
| 3.4.2 钢夹层板屈曲平衡方程 |
| 3.4.3 钢夹层板大挠度平衡方程 |
| 3.5 钢夹层板微分平衡方程求解 |
| 3.5.1 分解变量方法 |
| 3.5.2 典型边界条件 |
| 3.5.3 理论简化方法 |
| 3.6 钢夹层板数值仿真方法 |
| 3.7 数值计算与实验验证 |
| 3.7.1 四边简支钢夹层板模型 |
| 3.7.2 四边固支钢夹层板模型 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 钢夹层板和加筋板极限强度对比研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢夹层板极限强度 |
| 4.2.1 钢夹层板的典型破坏形式 |
| 4.2.2 钢夹层板整体屈曲 |
| 4.2.3 钢夹层板面板局部失稳 |
| 4.2.4 钢夹层板夹芯剪切破坏 |
| 4.3 钢夹层板和加筋板极限强度对比分析 |
| 4.3.1 平面板架极限强度对比分析 |
| 4.3.2 箱型梁极限强度对比研究 |
| 4.3.3 钢夹层板与加筋板极限强度的等效计算方法 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 钢夹层板模型试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型试验方案 |
| 5.2.1 试验目的 |
| 5.2.2 试验内容 |
| 5.2.3 试验设备 |
| 5.3 模型设计加工及实验 |
| 5.3.1 模型设计 |
| 5.3.2 模型制作工艺及技术要求 |
| 5.4 模型试验结果及分析 |
| 5.4.1 普通钢夹层板模型试验结果及分析 |
| 5.4.2 高强度钢夹层板模型试验结果及分析 |
| 5.4.3 可能存在的问题 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 研究总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
（7）压电结构的力学问题求解方法研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 解析法 |
| 2 数值法及其他 |
| 3 结束语 |
（8）复合材料层合板C0型高阶锯齿理论（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| CONTENTS |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景意义 |
| 1.2 国内外高阶理论研究进展 |
| 1.2.1 不能预先满足层间应力连续的锯齿理论 |
| 1.2.2 预先满足层间应力连续的锯齿理论 |
| 1.3 本文主要研究内容与思路 |
| 1.3.1 有锯齿理论存在的问题及解决思路 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 2 预先满足层间应力层间连续的锯齿理论 |
| 2.1 C~1型锯齿理论 |
| 2.2 C~0型锯齿理论 |
| 2.3 基于锯齿理论解析解 |
| 2.3.1 基于C~1型锯齿理论解析解 |
| 2.3.2 基于C~0型锯齿理论解析解 |
| 2.3.3 数值算例 |
| 2.4 小结 |
| 3 基于C~0型锯齿理论层合板弯曲问题有限元分析 |
| 3.1 适于任意角铺设层合板的C~0型锯齿理论(ZZTC-CO) |
| 3.2 基于C~0型锯齿理论有限元 |
| 3.3 数值算例 |
| 3.4 小结 |
| 4 基于C~0型锯齿理论自由振动有限元分析 |
| 4.1 基于C~0型锯齿理论有限元列式 |
| 4.2 数值算例 |
| 4.3 结论 |
| 5 基于C~0型锯齿理论稳定问题有限元分析 |
| 5.1 基于C~0型锯齿理论稳定问题有三节点梁单元有限元列式 |
| 5.1.1 刚度矩阵 |
| 5.1.2 几何刚度矩阵 |
| 5.2 基于C~0型锯齿理论稳定问题八节点板单元有限元列式 |
| 5.2.1 刚度矩阵 |
| 5.2.2 几何刚度矩阵 |
| 5.3 数值算例 |
| 5.4 结论 |
| 6 考虑横法向应变的C~0型锯齿理论 |
| 6.1 考虑横法向应变的锯齿理论 |
| 6.1.1 考虑横法向应变的C~1型锯齿理论 |
| 6.1.2 考虑横法向应变的C~0型锯齿理论 |
| 6.2 基于C~0型锯齿理论复合材料热问题解析解 |
| 6.3 复合材料板解析解 |
| 6.3.1 考虑横法向应变的C~1型锯齿理论解析解 |
| 6.3.2 考虑横法向应变的C~0型锯齿理论解析解 |
| 6.4 基于考虑横法向应变C~0型锯齿理论的有限元 |
| 6.5 数值算例 |
| 6.6 结论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 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 |
（9）叠层和编织复合材料动态特性研究的新方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 复合材料简介 |
| 1.1.2 选题意义及依据 |
| 1.2 复合材料叠层结构动态特性研究进展 |
| 1.2.1 复合材料叠层结构固有振动特性 |
| 1.2.2 复合材料叠层结构冲击响应 |
| 1.3 三维编织复合材料力学性能研究进展 |
| 1.3.1 三维编织复合材料几何模型 |
| 1.3.2 三维编织复合材料力学性能分析方法 |
| 1.4 存在的问题和本文主要工作 |
| 1.4.1 存在的问题 |
| 1.4.2 本文主要工作 |
| 1.5 本文创新点 |
| 第二章 复合材料叠层梁固有频率几种求解方法的评述 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 基本理论 |
| 2.2.1 用变分原理推导梁平衡方程和边界条件 |
| 2.2.2 单层梁的频率和模态 |
| 2.2.3 叠层梁的频率和模态 |
| 2.3 几种典型梁理论的评述 |
| 2.3.1 典型的梁理论 |
| 2.3.2 计算结果比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复合材料二维叠层梁的冲击波动特性 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基本理论 |
| 3.2.1 弹性碰撞的模态叠加分析方法简介 |
| 3.2.2 叠层梁的冲击响应 |
| 3.3 数值算例 |
| 3.3.1 单层梁的冲击波动特性 |
| 3.3.2 对称叠层梁的冲击波动特性 |
| 3.3.3 非对称叠层梁的冲击波动特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 一种新的三维四步编织复合材料单胞几何模型及其应用 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基本编织过程 |
| 4.3 三维四步编织复合材料单胞几何模型 |
| 4.4 三维四步编织复合材料宏观弹性常数预测 |
| 4.4.1 单胞有限元模型 |
| 4.4.2 材料宏观弹性常数预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 特征单元的构造原理及其应用 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 特征单元的构造原理 |
| 5.2.1 二十结点各向异性材料等参单元 |
| 5.2.2 特征单元 |
| 5.3 纺织复合材料单胞特征单元 |
| 5.3.1 传统均匀化方法 |
| 5.3.2 三维正交机织复合材料单胞特征单元 |
| 5.3.3 三维四步编织复合材料单胞特征单元 |
| 5.4 特征单元在纺织复合材料固有特性计算中的应用 |
| 5.4.1 质量矩阵 |
| 5.4.2 三维正交机织复合材料自由梁的固有特性 |
| 5.4.3 三维四步编织复合材料自由梁的固有特性 |
| 5.5 特征单元应用中几个问题 |
| 5.5.1 求解公式的选择 |
| 5.5.2 一般有限单元数量的确定 |
| 5.5.3 特征向量个数的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 三维纺织复合材料的冲击响应特性 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 非均匀材料杆的冲击响应特性 |
| 6.2.1 基本理论 |
| 6.2.2 数值结果 |
| 6.3 纺织复合材料梁的冲击响应特性 |
| 6.3.1 基本理论 |
| 6.3.2 三维正交机织复合材料梁的冲击响应特性 |
| 6.3.3 三维四步编织复合材料梁的冲击响应特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A.1 正交各向异性材料的应力-应变关系 |
| 附录A.2 材料弹性常数的坐标变换 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）新型CEG复合薄壳结构的受力性能及形态优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 薄壳结构的研究现状 |
| 1.2.1 弹性薄壳理论 |
| 1.2.2 夹层壳理论 |
| 1.2.3 夹层板壳的数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 薄壳结构优化设计研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的特色与创新之处 |
| 第二章 新型CEG复合薄壳的构造及实验研究 |
| 2.1 新型CEG复合薄壳的构造 |
| 2.2 新型CEG复合薄壳的生产方法 |
| 2.3 新型CEG复合薄壳缩尺模型的制作 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 试件的制作 |
| 2.4 实验装置 |
| 2.5 实验结果分析 |
| 2.5.1 荷载-位移曲线 |
| 2.5.2 荷载-应变曲线 |
| 2.5.3 破坏模式 |
| 2.5.4 实验结果对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 新型CEG复合薄壳的理论分析 |
| 3.1 理论公式推导 |
| 3.1.1 计算模型 |
| 3.1.2 一般壳线性理论 |
| 3.1.3 扁壳线性理论 |
| 3.1.4 本构关系 |
| 3.1.5 新型CEG复合薄壳位移公式 |
| 3.2 数值模拟分析 |
| 3.2.1 有限元模型 |
| 3.2.2 非线性分析 |
| 3.2.3 剥离分析 |
| 3.3 理论分析和实验结果的对比与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型CEG复合薄壳的形态优化 |
| 4.1 CEG复合薄壳的形态优化 |
| 4.1.1 基于HyperMesh/OptiStruct的拓扑优化 |
| 4.1.2 HyperMesh/OptiStruct的拓扑优化过程 |
| 4.1.3 柱面薄壳的拓扑优化 |
| 4.1.4 折面CEG复合薄壳的提出 |
| 4.2 折面CEG复合薄壳的实验研究 |
| 4.2.1 试件的制作 |
| 4.2.2 试验装置 |
| 4.3 实验结果分析与对比讨论 |
| 4.3.1 荷载-位移曲线 |
| 4.3.2 荷载-应变曲线 |
| 4.3.3 破坏模式 |
| 4.3.4 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
四、一种新的叠层板壳高阶理论（论文参考文献）
- [1]一种新的叠层板壳高阶理论[J]. 曾加雄,范业立. 应用数学和力学, 1990(01)
- [2]筒形弯曲和球壳弯曲的一个新的高阶理论解[J]. 范业立,曾加雄. 华南理工大学学报(自然科学版), 1991(04)
- [3]含固支边或自由边矩形叠层厚板的状态空间解法研究[D]. 胡文锋. 合肥工业大学, 2017(01)
- [4]夹层结构基于分段剪切理论的动力学分析及能量收集设计[D]. 李向阳. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]状态空间理论在土木工程中的应用与研究综述[J]. 高荣誉,盛宏玉. 工业建筑, 2007(04)
- [6]轻量化船舶结构极限强度研究[D]. 尚高峰. 中国舰船研究院, 2011(01)
- [7]压电结构的力学问题求解方法研究[J]. 郭亮. 科技广场, 2017(05)
- [8]复合材料层合板C0型高阶锯齿理论[D]. 任晓辉. 大连理工大学, 2014(07)
- [9]叠层和编织复合材料动态特性研究的新方法[D]. 田金梅. 北京航空航天大学, 2005(07)
- [10]新型CEG复合薄壳结构的受力性能及形态优化研究[D]. 刘琦. 河南大学, 2019(01)