一、通解矩阵(英文)(论文文献综述)
喻九维[1](2021)在《300MeV质子-重离子加速器磁铁振动研究与振动实时监测》文中研究指明我国“十二五”工程计划建造一台空间环境地面模拟装置SESRI(全名Space Environment Simulation and Research Infrastructure),在地面实验室先行验证辐射对航天材料、电子器件以及生命体等升空物质的影响。SESRI工程主导单位是哈尔滨工业大学。其中的加速器设计与建设工作由近代物理研究所承担。本文针对SESRI加速器同步环二极磁铁与终端扫描磁铁的准直、振动监测与减振设计三方面展开研究。研究取得的主要成果如下:(1)设计完成基于位移与角度传感器的快速准直方法,该方法是振动位移监测系统的基础。利用高精度的激光位移传感器与倾角传感器,代替激光跟踪仪等常用测量设备,使用矩阵运算的方法求解准直过程六自由度方向调节量,实时观察磁铁局部坐标系位姿与各方向调节量数值,实现快速准直。原理简述:1、测量初始位姿。将磁铁吊装到初始位置,使用激光跟踪仪测量一组靶点,拟合得到此时磁铁在控制网中的位姿矩阵,磁铁初始位置局部坐标系记作{C},作为传感器系统坐标系,控制网中磁铁的理论坐标系记作{A},得到ACT;磁铁自身局部坐标系记作{B}。初始时,{B}与{C}重合。磁铁的实际位姿ABT=ACT。2、准直调节。{B}在{A}与{C}之间移动做位置调整,以{C}为参考坐标系,{B}从{C}位置经过位移旋转变换到{A},所以逆变换得到ACT,解算位移与旋转得M1(γ,β,α,qx,qy,qz),M1是理论最优调节量;根据传感器测量数据得到实时调节量MC(γc,βc,αc,LXc,LYc,LZc),当调节至M1=MC时,准直安装达到理想位置。结论:1、节省人力。准直过程需要在调节磁铁位置前使用一次激光跟踪仪,之后不再使用,准直人员减少;2、节省时间,准直效率提高。通过比较传感器数据,直接得到位姿与最优调节量,避免反复使用激光跟踪仪等准直设备,能极大地提高了准直效率。此方法也可以用于其他外形规则元件的准直工作。(2)完成磁铁振动位移监测系统设计,并通过测试SESRI试终端扫描磁铁的振动与噪声,验证了减振支架的必要性。使用上述的准直方法,完成准直后得到磁铁相对于传感器系统的位姿矩阵CBT,由ABT=ACTCBT得到矩阵ABT即为磁铁实际位置,当ABT为单位阵,则磁铁在标准位置,磁铁运行发生振动位移时,传感器采集数据改变,矩阵ABT变化,通过矩阵ABT数值换算位移与角度,即实现振动位移监测。试验中,使用激光位移传感器直接测量SESRI终端扫描磁铁,读取振动位移,测试结果表明:测试采集振幅在10-3mm量级,能够满足振动监测精度需要;SESRI扫描磁铁振源为磁铁线圈,振幅与输入电流频率成正相关,同样与电流大小成正相关,其中频率为主要影响因素。由线圈振动带动铁芯振动,在测试平台上发生累计位移达到毫米量级,因此减振设计是必要的。(3)完成SESRI扫描磁铁减振支架设计。使用有限元的设计方法,对比减振支架与普通刚性支架,设计终端扫描磁铁减振支架。采用共架、弹性阻尼结构。水平与垂直两套扫描磁铁共架支撑,降低重心,提高稳定性;单独设计减振模块,通过改变弹性碟簧与阻尼部分叠加方式,能够改变减振支架总体刚度和阻尼性。使用限元方法,分析支架的静应力、模态以及谐响应。结果显示:共架减振支架共振频率相对于单独支撑刚性支架分别下降5.91%和8.96%;将磁铁SH在普通刚性支架与减振支架对比分析得到,200Hz时,谐响应分析振动位移减小66.98%。
王昱昊[2](2021)在《薄壁筒工件车削颤振稳定性分析》文中研究说明由于壁厚较薄、刚度较弱,薄壁圆柱筒工件的切削加工一直是机械行业的重点和难点。在动态切削力的作用下,工件和刀具的接触点处极易发生强烈的颤振,从而使工件表面留下振痕,严重影响加工效率及表面精度。此外,在加工过程中,由于工件材料不断被去除,以及刀具切削位置的变化,使得切削系统是一个时变系统。为此,本文从动力学建模的角度,考虑时变厚度、时变位置的影响,分析薄壁圆柱筒工件的车削固有特性,将振动系统稳定性的问题转化为临界切削宽度选取值的问题,用稳定性极限图的方式来分析切削加工的稳定性,从而在实际加工前更好的预测可能出现的振动问题。本文的主要研究内容包括:1)建立薄壁圆柱筒工件静止态的动力学方程,采用梁函数法对固支—简支和固定—自由两种边界条件下工件的固有特性进行求解,得到其固有频率及对应振型,并采用有限元软件对工件进行模态分析,求得其静止态下的固有频率及对应振型,并进行对比,验证了有限元模型的正确性。通过分析不同厚径比、长径比的薄壁圆柱筒工件固有频率的变化规律,发现随着工件厚度的不断减小、长度不断增加,工件固有频率呈现下降趋势,但各阶模态振型会发生迁移现象。为后续稳定性分析中固有频率的求解与验证奠定了基础。2)基于再生型颤振机理,分别建立单自由度、两自由度薄壁筒车削系统的时滞微分方程,采用解析法和半离散法分别对时滞项进行处理,得到相应的稳定性极限图,对比发现,半离散法允许在任何稳定切削条件下直接预测稳定状态,即半离散法适用性更强,更具备一般性。对于单自由度车削颤振系统动力学模型,根据相应的稳定性极限表达式,分析了不同加工参数对振动系统稳定性的影响规律;对于两自由度车削颤振系统动力学模型,重点研究了刀具与工件参数匹配的差异性对稳定性的影响,从而能够寻找到一个最佳的车削工况,在高效率加工的同时,有效避免颤振的发生。3)考虑切削过程中时变因素的影响,分析单次走刀下工件固有频率的变化规律,针对该时变工件,建立了有限元时变模型,获得了时变有限元极限图。通过仿真分析发现采用反向车削可以有效提高车削薄弱处的稳定性;通过对时变工件模型进行分析,发现耦合系统的稳定性在总体上呈下降趋势,但在局部会出现向上波动,这与实际也是相符的。对工件参数进行时变建模与稳定性分析可以在一定程度上准确预测颤振发生位置,为后续在线监测与控制提供参考,在车床CA6140上进行薄壁筒工件的车削加工试验,验证了时变稳定性极限图的正确性;根据试验发现,采用两自由度耦合振动系统的稳定性预测图选取切削宽度可以更可靠地预估颤振发生率。4)在对薄壁筒工件车削颤振稳定性理论分析的基础上,开发了刀具-工件车削颤振稳定性预测软件。该软件直接将理论分析结果可视化,辅助加工者在实际加工前寻找到稳定域更大的区域,并且能够计算出指定主轴转速下所对应的最大切削宽度,提高加工效率。开发该软件可以方便工程应用,节约理论研究成本,实现薄壁筒车削加工稳定性的可视性、精确性及加工高效性。
马玉圣[3](2021)在《密闭盒体内液位的超声检测模型及技术研究》文中指出在油气开采和提炼行业中,通常需要在户外布设大量的电力控制线路以实现对行业中各个环节的监测与控制。冗长的电力控制线路需要加装电气接线盒以实现线缆间的信号过渡及中继。然而,由于长期工作在室外恶劣环境中,密闭电气接线盒不可避免地会产生内部积水,此类积水会严重影响接线盒内部接线绝缘性能,提高了引发短路甚至爆炸的风险。因此,工程人员需要及时掌握接线盒内部的积水状况,从而降低安全隐患。此外,由于电气接线盒长时间处于高压工作状态,因此接线盒内部积水液位需在不影响正常工作的前提下进行非介入式检测。针对上述需求,本文首先研究并提出了一种基于超声阻抗法的密闭电气接线盒内部积水液位检测技术路线;之后,研究建立了超声换能器电声转换模型;在换能器模型及耦合剂的声耦合作用基础之上,建立了完整的液位超声检测系统模型;其后,根据所建模型特征,研究并提出了一种密闭电气接线盒内部积水液位的具体检测算法。实验结果表明,该技术可准确检测出典型接线盒的内部积水实际液位,为工业环境中检测接线盒内部积水及类似场景的液位检测方法设计提供了必要手段与模型参考。本文的主要研究内容如下:(1)密闭电气接线盒内部积水液位检测方案研究。分析研究现有常用的超声液位检测方案,并对比其优劣。结合研究对象密闭电气接线盒的构造及实际检测需求,研究基于超声的电气接线盒内部积水液位检测技术路线,设计相应的技术方案框架,完成总体方案设计。(2)超声换能器电声转换过程的研究与建模。根据实际检测需求,合理选择超声换能器类型,并分析其结构组成。研究换能器的基本工作原理,并分析其声振动特性。基于此,对超声换能器的电-声发射及声-电接收过程分别进行建模研究,给出对应的数学表达式。之后利用仿真软件对所建换能器模型进行验证分析,为后续建立完整的检测系统模型提供必要的理论依据。(3)密闭电气接线盒内部积水液位检测系统模型研究。研究实际超声液位检测系统的模型组成,并分析实际超声检测系统的电路组成。之后,基于所建换能器模型及耦合剂与接线盒间的耦合作用,对接线盒内部积水液位检测过程各阶段分别进行建模研究,得出其对应的数学物理表达。之后,利用仿真软件与超声实验验证所建模型的有效性与准确性。(4)基于模型特征的接线盒内部积水液位检测方法研究。分析所建模型特征,提取其中与接线盒内部积水液位相关的有效信息,设计具体的液位检测方法并开发对应的液位检测算法,以最终实现准确可靠的电气接线盒内部积水液位检测。本研究分别搭建了换能器模型及检测系统模型验证实验系统,验证结果证明了所建换能器模型及检测系统模型的有效性及可靠性。同时,搭建了接线盒内液位检测方法实验验证系统,实验结果表明,本文所提出的电气接线盒内部积水液位检测算法在检测亚克力水槽及典型的第Ⅰ、Ⅱ类电气接线盒内部的不同积水液位时的最大误差绝对值不超过1mm,其精度能够满足实际工业环境中的要求。
曹耿[4](2021)在《井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究》文中提出井筒式地下连续墙是一种新型的桥梁基础形式,具有整体刚度大、承载力高和抗震能力强的优越性能;然其荷载传递机理复杂,承载性状不明确以及计算方法不成熟,制约了这种基础形式的发展应用。目前,水平变位主要采用八弹簧和四弹簧计算方法(分别针对刚性和弹性井筒式地下连续墙);竖向沉降主要采用荷载传递法;这些计算方法均基于Winkler地基模型,将墙侧土体视为弹簧。Winkler弹簧模型简洁方便,但具有很强的经验性,不能揭示土体的连续性、基础尺寸效应以及地基横观各向同性特性的影响。此外,针对井筒式地下连续墙基础动力响应的理论计算方法以及组合荷载作用下地基承载力的研究尚未见报道。因此,本文基于改进Vlasov地基模型,提出了矩形截面井筒式地下连续墙基础水平和竖向受荷响应的计算方法,提示了水平和竖向土抗力的产生机理;建立了组合荷载作用下地基承载力包络面,可判定其在荷载空间内的稳定性。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础水平受荷响应半解析解。根据水平静荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙-土体系的相互作用,基于墙土位移协调特性,将墙土视为完全接触的连续体,提出了墙土体系的水平位移模式。基于铁木辛柯梁模型和水平位移模式,分别建立了各向同性和横观各向同性地基中墙-土体势能泛函,根据最小势能原理得到了墙-土体系水平位移模式中未知函数的控制方程和边界条件。引入转换函数对地下连续墙水平位移函数和弯曲转角函数耦合控制方程进行解耦。建立了墙体的水平土抗力计算模型,阐释了水平土抗力的产生机理。引入迭代算法对地下连续墙水平位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算理论和程序的正确性,并研究了各向同性地基中土芯、矩形截面尺寸、地下连续墙厚度以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙水平受荷响应的影响。(2)基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础竖向沉降半解析解。根据墙土位移协调特性,将墙与土视为完全接触的连续体,提出了墙-土体系的竖向沉降位移模式。基于竖向位移模式和“虚土桩”模型分别建立了各向同性和横观各向同性地基中井筒式地下连续墙和土体势能泛函,根据最小势能原理得到了竖向位移模式中未知函数的控制方程和边界条件。建立了墙体竖向侧阻力计算模型,阐释了竖向侧阻力产生机理。引入迭代算法对地连续墙竖向位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。研究了各向同性地基中土芯率、矩形截面尺寸及横观各向同性地基性质对竖向位移、轴力和侧阻力的影响。(3)基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础水平受荷动力响应的半解析解。根据水平动荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙-土体系的相互作用,提出了墙-土体系分离变量形式的动水平位移模式。基于铁木辛柯梁模型和水平位移模式分别建立了各向同性和横观各向同性粘弹性地基中墙-土体系的能量泛函,根据哈密尔顿变分原理得到了墙-土体系水平运动控制方程及边界条件。引入转换函数对地下连续墙水平位移函数和弯曲转角函数耦合控制方程进行解耦。建立了墙体水平动荷载作用下土抗力计算模型,阐释其产生机理。引入迭代算法对地连续墙水平位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算理论和程序的正确性。研究了各向同性地基中井筒式地下连续墙厚度(土芯率)、截面尺寸以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙墙顶复刚度的影响。(4)基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础竖向受荷动力响应的半解析解。依据竖向动荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙土体系的相互作用,提出了墙-土体系分离变量形式的竖向位移模式。基于“虚土桩”模型和竖向位移模式分别建立了各向同性和横观各向同性粘弹性地基中墙-土体系的能量泛函,根据哈密尔顿变分原理得到了墙体、土柱和土体竖向运动控制方程和边界条件。建立了墙体竖向动侧阻力计算模型,阐释其产生机理。引入迭代算法对地连续墙竖向位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算方法的正确性。研究了各向同性地基中土芯率、矩形截面尺寸、墙底土层模量和厚度以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙竖向墙顶复刚度的影响。(5)通过有限元模型固定位移比加载方法,建立了不同高宽比、墙土摩擦系数、竖向荷载比情况下的地基水平—弯矩(H-M)承载力包络线。将本文计算的浅基础承载力系数与文献结果对比验证了本文墙土接触模型建模的准确性。通过固定位移比加载方法(Probe test)得到了浅基础地基承载力包络线,并与文献经典包络线对比,验证了加载方法的正确性。分析了井筒式地下连续墙高宽比、墙土摩擦系数和竖向荷载比对包络线的影响。
郭振坤[5](2020)在《点阵桁架夹心结构的动力学与隔声性能研究》文中研究指明随着航空航天、高速列车以及潜艇舰船等结构物的设计趋向于大型化、高速化,其动力装置越来越向轻型、强载方向发展,由发动机激励和高速气流冲击造成的结构振动和噪声问题亟待解决。由于具有质量轻、强度大等多功能特性,复合材料夹心结构已经被广泛地应用于各种工程领域当中。因此,研究如何提高复合材料结构的减振、降噪能力具有非常重大的现实意义。本文分析了不同形式的复合材料梁板结构的动力学和降噪特性,不仅在理论上提供了一定的指导,还利用仿真和实验完成了理论结果的佐证。本文的具体研究内容如下:研究了沙漏型点阵夹心板的声辐射特性。利用Reissner夹层板理论建立了点阵夹心板的声振耦合理论模型,分别计算了平面波入射和混响声场中夹心板的传声损失。通过与现有文献和有限元分析的比较,验证了理论模型的正确性。分析了结构尺寸对夹心板隔声性能的影响。此外,通过设计不同材料的组合,实现了更理的隔声效果。研究了双层沙漏型点阵夹心梁的动力学特性以及主、被动控制。利用哈密顿原理和假设模态方法建立动力学模型,计算了固有频率并与有限元法比较。对比结果的一致验证了本文建立的解析模型的正确性。此外,还采用速度反馈控制方法验证了压电材料在主动抑制多层夹心梁结构振动方面的有效性,并利用非线性能量阱(NES)的思想被动地控制多层夹心梁结构的振动响应。对采用3D打印技术制备的沙漏型点阵桁架夹心梁的动力学与能量采集特性进行了理论和实验研究。利用哈密顿原理和均匀化模型建立夹心梁的运动方程,通过求解特征值得到系统固有频率。与发表的文献和有限元分析结果进行对比验证了理论模型的正确性。通过设计优化完成了3D打印夹心梁结构的制备,并首次完成了悬臂夹心梁结构的动力学与能量采集实验。总结了代换法的思想并将其进一步应用到连续和非线性系统中来降低系统的自由度。通过离散的弹簧-质量系统以及连续的Timoshenko梁和复合材料结构的动力学分析,证明了代换法的有效性。对以旋转结构和轨道周期结构为代表的陀螺系统的动力学分析,进一步证明了代换法的适用性。代换法思想的关键是探究系统所有自由度之间的函数关系,其在工程领域中具有广泛的应用价值。使用传递矩阵法(TMM)研究了沙漏型桁架超材料夹心梁(MSB)弯曲波的能带结构。将安装有集中质量的沙漏型桁架结构等效为一系列的局域振子。然后建立了双梁超材料(MDB)模型来描述MSB模型,并证明了MDB模型在基础激励下等效于经典超材料梁(CMB)模型。利用有限元方法直接对MSB模型进行研究,通过透射率和能带结构分析确定MSB可以简化为CMB模型。随后,分析了材料和结构参数对MSB模型能带结构的影响。利用谱元法研究波纹型平面刚架结构的动力学响应。基于Timoshenko梁理论建模,结合有限元组装思想,得到整体刚架结构动力学刚度矩阵。分析了结构在动荷载的作用下的频域响应并确定带隙位置,研究了边界条件对Bragg带隙位置的影响。
金立帅[6](2020)在《软材料和剪纸超材料管状结构的稳定性及应用研究》文中提出稳定性问题是力学领域中的经典问题。失稳现象广泛存在于自然科学、工程以及生物医学等领域中。与平面结构相比,某些材料的管状结构由于曲率的影响,往往具有不同的失稳特性。为探索曲率对结构失稳现象的影响,本文结合理论分析、数值仿真与实验验证,分别研究了软材料和剪纸超材料的管状结构在不同载荷及边界条件下失稳类型的差异以及失稳后结构形貌的演化规律,并将两种材料结合在一起,利用其各自的变形特性,设计了可充气剪纸结构和新型软体机器人。文章主要内容包括以下四个方面:软材料管状结构生长引发失稳的临界生长因子和临界波数的渐近解析解。在非线性弹性理论框架下,建立单层和双层圆管结构在外边界约束状态下的生长失稳模型,采用增量弹性理论推导失稳的分叉条件。针对失稳后临界波数比较大的情况,采用WKB近似方法,将失稳临界条件这一变系数微分方程的特征值问题转换为矩阵的特征值问题,得到了失稳分叉条件的显式表达式。分别对单层结构和双层结构的分叉条件作进一步的渐近分析,所得渐近解析解定性地揭示了结构几何参数和材料参数对失稳临界条件的影响规律。软材料管状结构生长引发失稳的后屈曲幅值演化规律的半解析解。在非线性弹性理论框架下,将增量控制方程展开到高阶,考虑增量扰动为小参数,进行弱非线性分析。通过第三阶控制方程的可解性条件与虚功原理,推导了后屈曲幅值演化规律的半解析解。与有限元分析相比,该方法能够更快速地确定结构失稳后幅值与生长因子之间的关系,并给出几何参数和材料参数对后屈曲幅值的影响规律。在后屈曲幅值演化方程的基础上,进一步讨论了不同材料与几何参数下结构的分叉类型以及失稳的缺陷敏感性问题。最后通过PDMS管状结构的溶胀实验,定性地验证了后屈曲分析结论的合理性。剪纸超材料管状结构的失稳类型及失稳界面的传播。采用实验测量、数值计算与理论分析相结合的方式,研究了平面剪纸结构与管状剪纸结构在单轴拉伸载荷作用下的失稳类型以及失稳后结构形貌变化的差异。通过实验方法对比了平面与曲面剪纸结构失稳前后的形貌差异,揭示了两种结构分别产生分叉失稳和极值失稳现象的原因。将Maxwell原理与有限元分析相结合,得到了两种失稳模式转换的几何参数区间。对于极值失稳的管状剪纸结构,采用应变梯度理论,建立了失稳界面(发生面内变形的管段与面外变形的管段之间的界面)的宽度与几何参数之间的关系。将研究结果应用于爬行机器人的设计中,显着地提高了机器人的爬行效率;同时设计了双稳态剪纸结构,能够实现对结构失稳界面传播的调控。结合软材料和剪纸超材料的变形特点,设计新型可充气剪纸结构及软体机器人。将管状剪纸结构与硅胶软材料相结合,设计了一种可充气的剪纸结构。通过改变剪纸结构的几何参数,实现对硅胶充气结构的变形调控。选取正交形剪纸图案,研究了其几何参数与结构变形之间的关系。针对轴对称和非轴对称变形结构,分别提出了基于反问题的设计模型。利用模块化设计方法和流体粘性特性,在不同的模块之间引入压力差,实现结构在单个输入下的多个输出控制,并利用这一原理制作了软体机械臂和攀爬机器人。本文关于软材料管状结构生长稳定性的研究成果,能够为某些生物软组织形貌演化规律的解释以及临床医学中某些疾病的诊断提供参考;关于剪纸超材料管状结构的稳定性研究成果,可以为力学超材料的结构设计提供一定的理论支持;将软材料和超材料相结合,能够进一步丰富力学超材料在新型结构设计和软体机器人等方面的应用。
李正波[7](2020)在《频率贝塞尔变换法提取地震记录中的频散信息》文中进行了进一步梳理面波频散是发生在地球表面的固有物理现象,面波的频散特性被广泛应用在地球横波结构的探测当中。通过面波频散特性探测地球横波结构的重要手段就是从地震或者噪声互相关函数中提取出频散曲线,并通过频散曲线反演地下结构。通过地震或者噪声互相关函数提取频散信息成像已经提供了大量地壳以及地幔结构的信息。频散即不同频率下面波传播的相速度或群速度不同,经典提取频散曲线的手段主要是依靠窄带滤波和对不同频率下相速度的测量来实现的。这种做法的优点是稳定性较强,并且简单易操作,但是缺点也很明显:一是测量的频散曲线分辨率有限,分辨率有限会对成像精度产生影响;二是很难测量高阶模式下的频散曲线。很多研究已经证明频散曲线的高阶模式可以给地层结构的信息提供更多的约束,能有效地减少频散曲线反演中的不确定性。为了从地震信号中提取出高阶频散信息,一些学者针对传统的测量方法进行改进并提出一些新的方法。这些方法大致可以分为如下几类:通过域变化的方法,把台阵记录所在的时间空间域转换到频率和波数域;通过波形反演的方法获取频散能量图;通过特定台站分布提取频散信息。上述方法在一定程度上能有效地提取出高阶频散曲线,但是大部分方法都对震中距有要求并且提取出的频散曲线频率往往在0.1Hz以下。陈晓非课题组(Wang et al.,2019;王建楠,2019;Wu et al.,2020)在传统方法的理论基础上结合三维空间水平层状介质的理论提出了基于台阵的频率贝塞尔变换法(Frequency-Bessel Tramsform Method,F-J)成功地从噪声数据中提取出高频、高阶频散曲线。相对于传统方法,该方法提取出的频散曲线分辨率高、频率范围广、简单易操作且对于台站分布要求不高。受到该方法在背景噪声数据中的应用的鼓舞,本文旨在将该方法推广到提取天然地震的频散信息中。频率贝塞尔变换法在噪声数据的应用中有一重要基础理论假设,即噪声数据互相关得到的互相关函数可以视为各向同性源的格林函数虚部。而天然地震的震源主要是双力偶源,是非各向同性的。这两者源的区别在于所含项有差别,各向同性源的垂向分量格林函数中仅含0阶贝塞尔函数项的积分,而双力偶源的格林函数同时包含了0阶、1阶和2阶贝塞尔函数的k积分项。同时各向同性源的记录和方位角无关,而双力偶源中不同阶贝塞尔函数项和方位角的辐射花样不同。因此简单地把频率贝塞尔变换法套用到地震事件数据中是不可行的。根据噪声源格林函数和天然地震源格林函数的不同,本文首先证明了在控制辐射花样为常数的情况下,格林函数中不同阶贝塞尔函数的积分项都可以通过频率贝塞尔变换法提取出频散曲线。然后在此基础上我们发现控制台站方位角范围即可控制辐射花样对于频率贝塞尔变换法的影响。这样,我们成功地把频率贝塞尔变换法从噪声的应用中推广到地震事件的应用中。本文中我们以USArray记录到的一些5级以上地震为例,展示了频率贝塞尔变换法在天然地震实际数据上的应用。我们在处理实际数据时发现:很多地震数据只能提取出基阶频散曲线而无法提取出高阶频散曲线。通过对实际地震图和合成地震图的分析,我们认为造成这种现象的原因是基阶面波能量太强,在快速傅里叶变换时掩盖了其他波形能量。为了解决这个问题,我们给定群速度区间计算时间窗,通过时间窗将波形中能量分开。在使用了时间窗之后,就可以成功地提取出高阶频散曲线。我们将这套处理流程称为多窗频率贝塞尔变换法(Multi-windows F-J method,MWFJ)。对比通过噪声提取出的频散曲线和通过多窗频率贝塞尔变换法提取出的天然地震的频散曲线,我们发现这两者存在很强的互补关系。天然地震提取出的频散曲线在同一阶上偏向低频高相速度的部分,而噪声提取出的频散曲线偏向高频低相速度的部分。这意味着两者的敏感深度不同,在将来的成像工作中,结合二者不同特性对结构提供更好的约束是重点。除了常规的Rayleigh波和Love波频散曲线的提取之外,我们还将频率贝塞尔变换法应用到实际数据的PL波频散分析中。在实际操作中,我们通过时间窗截取了 S波初至之前的波形并提取出了相速度大于5km/s的频散曲线。传统的地震学理论认为在S波初至之前的频散可以用漏能振型来解释,而在海洋勘探中,这一现象又被称为P导波频散。我们在对提取出的PL波频散曲线的研究中发现,所谓漏能振型和P导波频散在理论上并不是简单的等同关系,对于不同的结构两者差异度可能存在较大的区别。通过仔细研究理论频散谱我们发现:当主要层中的最大S波速度和最小P波速度差距不大时,在理论频散谱中最小P波速度上会有非常明显的P导波频散曲线和漏能振型相互耦合,其中漏能振型占主导,图形上呈现“拧麻花状”;而当主要结构中最大S波速度和最小P波速度差距较大时,理论频散谱中占主导地位的则成为P导波频散曲线,“拧麻花”现象虽然存在但是从实际数据中几乎不可观测。而在天然地震的实际数据中,我们观测到的例子则刚好同时可以分别观测到漏能振型占主导的区域和P导波频散占主导的区域。更进一步,我们发现漏能振型既对P波速度敏感也对S波速度敏感,而P导波频散曲线仅仅对P波速度结构敏感。这为我们将来将两者分类,并从面波数据中有效地反演P波速度结构提供了重要依据。
徐源[8](2020)在《电极直径及厚度对QCM质量灵敏度的最大值影响的研究》文中研究指明石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)和传统的实验测量仪器相比,有很多优越性,主要体现在:构成QCM传感器系统的核心部件是一块石英晶体,石英晶体的化学性质不活泼,稳定性好,故QCM可应用在很多场合下,大大提高了测量的应用范围。其次,QCM的结构相对简单,操作起来方便,简化了相关人员的使用难度。本文的主要内容如下:1、本文首先介绍了QCM的基本结构,对石英晶体的基本性质进行了介绍。QCM的基本工作原理就是基于石英晶体的压电效应,在此基础上推导了Sauerbrey方程并分析了QCM谐振器的BVD等效电路。2、对QCM的质量灵敏度检测机理进行了分析,解答了为什么QCM具有很高的测量精度。接着对QCM在电极区、部分电极区以及非电极的振动进行了分析,并给出了QCM质量灵敏度分布计算公式。随后阐述了能陷现象,在QCM的设计过程中要平衡好能陷效应和精确度之间的关系。3、对典型圆形电极结构的QCM进行了计算与仿真,在径向上质量灵敏度沿着电极中心向两边衰减,呈高斯分布,其质量灵敏的最大值在电极中心取得。随后分析计算了电极的直径及厚度来对QCM质量灵敏度的最大值的影响,接着通过实验进行验证分析。通过理论分析和实验发现电极厚度对QCM的质量灵敏度和最大质量灵敏度有显着影响。厚电极QCM比薄电极QCM具有更高的质量灵敏度。在直径上,QCM具有最大的质量灵敏度,不同电极厚度对应的直径值不同,揭示了电极厚度及直径对QCM灵敏度的影响
张春玲[9](2020)在《两类一边固支正交各向异性矩形薄板弯曲问题的辛叠加解》文中研究表明本文应用辛叠加方法研究了均布荷载下一边固支另外三边自由正交各向异性矩形薄板的弯曲问题.首先求出该薄板方程所对应的Hamilton系统,并通过分析边界条件,把原弯曲问题分解为三个子问题,其中两个子问题为两对边滑支条件下的弯曲问题,另一个子问题为一边简支对边滑支条件下的弯曲问题.然后对这三个子问题分别应用辛弹性力学方法计算出其级数形式的解,之后利用叠加方法将这三个子问题的解叠加后得到原弯曲问题的辛叠加解.此外,本文应用辛叠加方法还研究了均匀荷载下一边固支另外两角点支承正交各向异性矩形薄板弯曲问题,通过对边界条件的分析,将此弯曲问题分解为对边简支下的三个子问题,然后应用辛弹性力学方法分别求解出这三个子问题的解析解,再将这三个子问题的解叠加得到该弯曲问题的辛叠加解.最后本文所得的两类辛叠加解的正确性分别通过具体算例得以验证.
陶润夏[10](2020)在《光纤波导中矢量光场的数值模拟及产生》文中研究指明涡旋光束是指在光场中心具有孤立奇点的光束,通常为空间上的相位奇点或偏振奇点,因此光场的强度表现为中空的环形分布。对于携带相位奇点的涡旋光束,由于其具有螺旋前进的位相exp(ilφ),且光束中的光子均携带轨道角动量ln,我们称其为轨道角动量(OAM)光束。由于其拓扑荷数l理论上可取任意整数,因此其在光通信以及量子信息等领域有巨大的发展潜力。对于携带偏振奇点的光束,由于其光束截面上的偏振分布呈柱对称的形式,因此我们称之为轴对称偏振光束,也叫柱矢量光(CVBs),其中得到最广泛研究的的主要是角向偏振光和径向偏振光,这两种光束由于其特殊的偏振分布,在使用透镜聚焦时会呈现特殊的聚焦光斑,因此在表面等离子体激发、激光加工等领域有重要的应用价值。而这两种光束都具有环形的光场分布,因此在粒子操纵方面都有潜在的应用前景。之前的研究中,有很多的方法可以产生轨道角动量光和柱矢量光。对于轨道角动量光,主要可以由柱透镜组、螺旋位相片、空间光调制器产生;对于柱矢量光,主要可以由各向异性晶体、半波片组、亚波长光栅以及空间光调制器产生。相比于这些空间光器件,在光纤中产生轨道角动量光和柱矢量光具有更高的效率和更高的模式纯度,并且全光纤的结构更易于集成。由光纤的模式理论,在弱导近似下的光纤的本征解有LP01模式、LP11模式等,其中线偏LP11模式对应了四个简并的矢量模式,即TE01模式、TM01模式以及HE21模式的奇模和偶模;其中TE01模式为角向偏振光,TM01模式为径向偏振光,这两个模式则为通常所说的柱矢量光;而HE21模式的奇模和偶模以±π/2的位相差叠加则可以得到轨道角动量光。因此只要通过合适的方法使光纤中的基模LP01模式耦合到高阶模LP11模式,再通过控制位相或偏振就可以得到轨道角动量光和柱矢量光。本文中,我们介绍了轨道角动量光和柱矢量光的数学模型、光学特性、应用领域以及产生方法和检测方法。从光纤的模式理论以及耦合模理论出发,分析了光纤光栅和模式选择耦合器的耦合理论,建立了相关的数学模型。基于模式选择耦合器和光纤布拉格光栅设计了直腔结构的全光纤激光器输出连续的轨道角动量光。利用有限元方法分析了旋光光纤的模式,证明了其本征模式携带有轨道角动量。设计了宽谱的长周期光栅,搭建了基于非线性偏振旋转的锁模激光器,实现了柱矢量光的脉冲输出。最后我们理论上设计了 1.0μm波段的柱矢量模式的色散管理光纤。本文的主要工作和研究成果如下:1.根据模式选择耦合器的原理,设计并制作了实现LP01模式和LP11模式转化的模式选择耦合器,其转化效率理论上可以达到百分之百。并利用少模光纤布拉格光栅作为激光器的输出耦合端,搭建了 1.0μm波段的全光纤轨道角动量光激光器,其输出斜率效率为15.7%,其阈值为84mW。通过缠绕法计算的模式纯度经达到了 94.7%。2.分析了旋光材料光纤的模式特性,其所有的本征LPmn(m≠0)模式中的简并矢量模式均携带m阶轨道角动量。3.设计并制作了透过谱宽为125nm且模式转化效率大于93.7%的长周期光栅,并利用沉积有金箔的跳线头作为输出耦合端避免对输出光谱的窄化,同时利用3端口的环形器和起偏器的结合以及两个偏振控制器实现了脉宽为168 ps、重频为9.83 MHz的NPR柱矢量锁模脉冲的输出。并且输出的柱矢量模式纯度均高于95%。4.设计了空气芯金属包层光纤,利用有限元方法研究了不同空气芯半径、导波层厚度及金属包层厚度对光纤群速度色散的影响,其TE01模式的总色散在1.06μm处可以达到-700 ps2/km;对于TM01模式,计算了无金属包层的光纤,其在1.06μm处的群速度色散可以达到-300 ps2/km。本论文的创新点:1.利用模式选择耦合器和少模光纤布拉格光栅实现了 1.0 μm波段的全光纤激光器,输出了高效率、高纯度的轨道角动量光2.理论上证明了旋光光纤的本征模式携带轨道角动量,为实现轨道角动量光提出了一种新的方式。3.设计并制作了高效的宽谱长周期光栅,结合非线性偏振旋转实现了宽谱的柱矢量锁模脉冲输出。由于整个激光器结构仅有两个偏振控制器,其中一个兼负柱矢量模式的调整以及NPR的实现,因此结构相比于一般的NPR柱矢量激光器更为简单,且方便调节。4.设计了空气芯金属包层光纤使TE01模式具有较大的负群速度色散;计算了无金属包层情况下TE01模式和TM01模式的群速度色散。为实现飞秒量级的柱矢量脉冲提供了色散管理的思路。
二、通解矩阵(英文)(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、通解矩阵(英文)(论文提纲范文)
(1)300MeV质子-重离子加速器磁铁振动研究与振动实时监测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 准直技术发展 |
1.3 减振技术发展 |
1.4 论文的研究内容及方法 |
第2章 位姿计算与振动原理 |
2.1 引言 |
2.2 位姿描述 |
2.2.1 平移(位置)描述 |
2.2.2 旋转(姿态)描述 |
2.2.3 位姿描述 |
2.2.4 姿态的表述方法:X-Y-Z固定角 |
2.2.5 逆变换 |
2.3 传感器与数据采集 |
2.3.1 传感器工作原理 |
2.3.2 数据采集与处理 |
2.4 振动理论 |
2.4.1 微振动——维自由振动 |
2.4.2 强迫振动 |
2.4.3 阻尼振动 |
2.5 噪声理论 |
2.6 有限元理论 |
2.7 小结 |
第3章 快速准直与位移监测 |
3.1 引文 |
3.2 基于传感器系统的一种快速准直方法 |
3.3 基于位移传感器的振动测试[46] |
3.4 基于传感器的振动位移监测方法 |
3.5 小结 |
第4章 终端扫描磁铁减振支撑设计 |
4.1 引文 |
4.2 基于有限元软件的扫描磁铁电-磁-力仿真计算 |
4.3 SESRI扫描磁铁减振支架设计 |
4.3.1 结构设计 |
4.3.2 有限元仿真计算 |
4.4 小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)薄壁筒工件车削颤振稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第2章 静止态薄壁圆柱筒工件基本理论 |
2.1 静止态薄壁筒动力学基本方程 |
2.1.1 壳体力学模型 |
2.1.2 薄壁圆柱壳的基本方程 |
2.1.3 薄壁圆柱壳的动力学方程 |
2.2 静止态薄壁筒固有特性分析 |
2.2.1 薄壁圆柱筒振型概述 |
2.2.2 薄壁圆柱筒固有特性分析 |
2.2.3 计算实例与结果分析 |
2.2.4 薄壁圆柱筒固有特性分析的有限元法 |
2.2.5 有限元法和解析法结果对比 |
2.3 几何参数变化对薄壁筒固有特性的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 单自由度薄壁筒车削颤振系统的稳定性分析 |
3.1 再生型颤振的产生机理 |
3.2 单自由度颤振系统模型 |
3.3 单自由度颤振稳定性分析 |
3.3.1 解析法 |
3.3.2 半离散法 |
3.4 切削颤振系统稳定性影响因素分析 |
3.4.1 主振系统刚度 |
3.4.2 主振系统固有频率 |
3.4.3 方向系数 |
3.4.4 主振系统阻尼比 |
3.4.5 重叠系数 |
3.4.6 切削刚度系数 |
3.5 本章小结 |
第4章 两自由度薄壁筒车削颤振系统的稳定性分析 |
4.1 两自由度颤振稳定性分析 |
4.1.1 解析法 |
4.1.2 半离散法 |
4.2 刀具与工件参数匹配的差异性对稳定性的影响 |
4.3 薄壁圆柱筒试验分析 |
4.3.1 模态仿真分析 |
4.3.2 车削试验分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 刀具-工件车削颤振稳定性预测软件 |
5.1 软件结构 |
5.2 软件结构流程图 |
5.3 软件设计流程及程序描述 |
5.3.1 稳定性预测图展示窗口 |
5.3.2 计算参数输入窗口 |
5.3.3 方法选择窗口 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)密闭盒体内液位的超声检测模型及技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
符号清单 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统液位检测技术发展及现状 |
1.2.2 超声液位检测技术发展及现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 组织结构 |
2 密闭电气接线盒内部积水液位超声检测原理 |
2.1 超声波物理特性 |
2.1.1 超声波的反射/透射特性 |
2.1.2 超声波衰减特性 |
2.2 密闭电气接线盒内部积水液位超声检测技术路线 |
2.2.1 电气接线盒结构分析 |
2.2.2 超声液位检测方案研究 |
2.2.3 超声液位检测系统及模型框架设计 |
2.3 本章小结 |
3 超声换能器电声转换模型研究 |
3.1 超声换能器结构分析 |
3.2 超声换能器电声转换机理 |
3.2.1 压电效应 |
3.2.2 超声换能器声振动特性分析 |
3.3 超声换能器电声转换模型研究 |
3.3.1 电-声发射模型研究 |
3.3.2 声-电接收模型研究 |
3.4 超声换能器电声转换模型有效性验证 |
3.4.1 仿真软件介绍 |
3.4.2 换能器模型验证系统设置 |
3.4.3 换能器模型验证结果 |
3.5 本章小结 |
4 密闭电气接线盒内部积水液位超声检测系统建模研究 |
4.1 概述 |
4.1.1 超声液位检测系统模型概述 |
4.1.2 传输线理论概述 |
4.2 基于换能器模型及声耦合作用的检测系统建模研究 |
4.2.1 超声发射-耦合过程建模 |
4.2.2 超声耦合-接收过程建模 |
4.2.3 超声传播过程建模 |
4.3 超声液位检测系统模型有效性验证 |
4.3.1 模型参数及验证系统设置 |
4.3.2 超声液位检测系统模型验证结果 |
4.4 本章小结 |
5 基于模型特征的接线盒内部液位检测方法研究及验证 |
5.1 超声液位检测系统模型特征分析 |
5.2 超声液位检测系统模型特征提取 |
5.3 基于模型特征的接线盒内部积水液位检测算法 |
5.4 密闭电气接线盒内部积水液位检测方法验证结果及分析 |
5.4.1 液位检测方法实验验证系统 |
5.4.2 液位检测方法实验验证结果 |
5.4.3 液位检测方法验证实验小结 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(4)井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 竖向承载性能研究现状 |
1.2.2 水平承载特性研究现状 |
1.2.3 井筒式地下连续墙与土动力相互作用研究现状 |
1.2.4 目前研究现状的分析 |
1.3 地基模型 |
1.4 主要研究方法 |
1.5 研究内容与技术路线 |
第2章 井筒式地下连续墙水平受荷响应计算 |
2.1 引言 |
2.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙计算 |
2.2.1 水平受荷位移模型 |
2.2.2 井筒式地连墙受力模型 |
2.2.3 方程建立与求解 |
2.2.4 墙身水平土抗力模型 |
2.2.5 求解算法 |
2.2.6 案例验证 |
2.2.7 算例分析 |
2.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙计算 |
2.3.1 横观各向同性弹性体基本理论 |
2.3.2 横观各向土中井筒式地连墙计算模型 |
2.3.3 方程建立与求解 |
2.3.4 墙身水平土抗力模型 |
2.3.5 求解算法 |
2.3.6 案例验证 |
2.3.7 算例分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 井筒式地下连续墙沉降计算 |
3.1 引言 |
3.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙沉降计算 |
3.2.1 沉降计算位移模型 |
3.2.2 方程建立与求解 |
3.2.3 墙侧阻力物理模型 |
3.2.4 沉降模型求解 |
3.2.5 案例验证 |
3.2.6 算例分析 |
3.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙沉降计算 |
3.3.1 竖向沉降计算模型 |
3.3.2 方程建立与求解 |
3.3.3 墙侧阻力物理模型 |
3.3.4 沉降模型求解 |
3.3.5 案例验证 |
3.3.6 案例分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 水平受荷井筒式地下连续墙动力响应 |
4.1 引言 |
4.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙水平动响应 |
4.2.1 水平动荷载作用下位移模型 |
4.2.2 水平动荷载作用下受力模型 |
4.2.3 方程建立与求解 |
4.2.4 墙身水平土抗力模型 |
4.2.5 水平受荷动响应模型求解 |
4.2.6 案例验证 |
4.2.7 算例分析 |
4.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙水平动响应 |
4.3.1 横观各向同性地基中井筒式地连墙计算模型 |
4.3.2 方程建立与求解 |
4.3.3 墙身水平土抗力模型 |
4.3.4 水平受荷动响应模型求解 |
4.3.5 案例验证 |
4.3.6 算例分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 竖向受荷井筒式地下连续墙动力响应 |
5.1 引言 |
5.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙竖向动响应 |
5.2.1 竖向动力计算模型 |
5.2.2 方程建立与求解 |
5.2.3 墙侧动阻力模型 |
5.2.4 竖向受荷动力响应求解 |
5.2.5 案例验证 |
5.2.6 算例分析 |
5.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙竖向动响应 |
5.3.1 竖向动力计算模型 |
5.3.2 方程建立与求解 |
5.3.3 墙侧动阻力物理模型 |
5.3.4 竖向受荷动响力应求解 |
5.3.5 案例验证 |
5.3.6 算例分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 黏性土中井筒式地下连续墙包络面研究 |
6.1 引言 |
6.2 井筒式地下连续墙与地基有限元模型 |
6.2.1 井筒式地下连续墙模型 |
6.2.2 黏性土地基模型 |
6.2.3 有限元单元模型 |
6.2.4 荷载和位移符号约定 |
6.2.5 加载模式 |
6.3 数值结果 |
6.3.1 有限元计算结果验证 |
6.3.2 井筒式地下连续墙竖向承载力 |
6.3.3 竖向荷载作用下地基水平和抗弯承载力 |
6.3.4 复合加载模式下地基承载力包络线 |
6.4 本章小结 |
第7章 张皋过江通道井筒式地下连续墙基础受力特性研究 |
7.1 工程概况 |
7.2 地基及土体参数 |
7.3 水平荷载作用下基础受荷特性分析 |
7.4 竖向荷载作用下基础受荷特性分析 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 本文工作总结 |
8.2 本文的主要创新点 |
8.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 未知常数求解 |
作者简介 |
(5)点阵桁架夹心结构的动力学与隔声性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 点阵夹心结构动力学特性研究现状 |
1.4 点阵夹心结构隔声特性研究现状 |
1.5 复合材料结构局域共振带隙研究现状 |
1.6 周期结构的Bragg带隙研究现状 |
1.7 本文主要研究内容 |
第2章 沙漏型点阵夹心板振动与隔声特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 夹心板振动与隔声理论模型 |
2.2.1 理论模型描述 |
2.2.2 夹心板振动理论模型 |
2.2.3 夹心板隔声理论模型 |
2.3 理论模型验证 |
2.4 不同芯子点阵夹心板隔声特性的比较 |
2.5 系统参数变化对振动和隔声特性影响 |
2.5.1 几何参数影响 |
2.5.2 材料参数影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 双层沙漏型点阵夹心梁的振动控制研究 |
3.1 引言 |
3.2 双层点阵夹心梁结构振动分析 |
3.2.1 动力学方程建立 |
3.2.2 运动方程求解 |
3.2.3 数值算例与验证 |
3.3 含压电材料双层点阵夹心梁主动振动控制分析 |
3.3.1 速度反馈控制 |
3.3.2 主动控制时域分析 |
3.3.3 主动控制频域分析 |
3.4 双层点阵夹心梁被动控制分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 理论与实验探究3D打印点阵夹心梁动力学与能量采集特性 |
4.1 引言 |
4.2 理论建模 |
4.2.1 动力学方程建立 |
4.2.2 运动方程求解 |
4.3 理论模型验证 |
4.3.1 与文献对比 |
4.3.2 有限元分析 |
4.4 3D打印与能量采集实验 |
4.5 本章小结 |
第5章 一种研究非陀螺与陀螺系统动力学方法 |
5.1 引言 |
5.2 非陀螺系统动力学 |
5.2.1 离散系统 |
5.2.2 Timoshenko梁 |
5.2.3 复合材料梁 |
5.2.4 复合材料板 |
5.3 陀螺系统动力学 |
5.4 本章小结 |
第6章 点阵夹心超材料梁弯曲波振动带隙特性研究 |
6.1 引言 |
6.2 理论建模 |
6.2.1 沙漏型桁架结构等效刚度 |
6.2.2 等效双梁超材料模型 |
6.2.3 有限元模型 |
6.3 理论模型验证 |
6.3.1 沙漏型桁架结构等效刚度验证 |
6.3.2 双梁与单梁超材料模型比较 |
6.3.3 沙漏型桁架超材料梁与单梁超材料模型比较 |
6.4 系统参数变化对振动带隙影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 波纹型周期刚架结构振动带隙特性研究 |
7.1 引言 |
7.2 谱单元类型 |
7.2.1 谱单元原理 |
7.2.2 杆的谱单元矩阵推导 |
7.2.3 Euler-Bernoulli梁的谱单元矩阵推导 |
7.2.4 Timoshenko梁的谱单元矩阵推导 |
7.2.5 梁单元算例 |
7.3 波纹型周期平面刚架结构振动带隙分析 |
7.3.1 坐标变换与组装 |
7.3.2 振动带隙计算 |
7.3.3 边界条件对振动带隙影响 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(6)软材料和剪纸超材料管状结构的稳定性及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 研究现状及存在问题 |
1.2.1 软材料的稳定性 |
1.2.2 剪纸超材料的失稳特性 |
1.3 本文主要工作内容 |
第二章 弹性稳定性基础理论 |
2.1 引言 |
2.2 非线性弹性增量理论 |
2.3 WKB近似及渐近分析 |
2.4 非线性后屈曲分析 |
2.5 Maxwell原理 |
第三章 软材料管状结构生长失稳的临界条件 |
3.1 引言 |
3.2 单层圆管分叉临界条件的渐近分析 |
3.2.1 参考构型基本方程 |
3.2.2 线性增量控制方程 |
3.2.3 WKB近似分析 |
3.2.4 分叉条件的渐近解 |
3.3 双层圆管分叉临界条件的渐近分析 |
3.3.1 控制方程的建立 |
3.3.2 WKB近似分析 |
3.3.3 分叉条件的渐近解 |
3.4 本章小结 |
第四章 软材料管状结构生长失稳的后屈曲分析 |
4.1 引言 |
4.2 双层圆管生长失稳后屈曲理论分析 |
4.2.1 参考构型和控制方程 |
4.2.2 非线性后屈曲分析 |
4.3 数值验证及参数分析 |
4.3.1 有限元分析验证 |
4.3.2 几何及材料参数对幅值的影响 |
4.3.3 分叉类型的讨论 |
4.4 管状结构溶胀实验 |
4.4.1 试件制备及测试方法 |
4.4.2 实验结果及讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 剪纸超材料管状结构失稳类型及失稳界面传播 |
5.1 引言 |
5.2 管状剪纸结构失稳的实验研究 |
5.2.1 结构设计及试件制备 |
5.2.2 实验测试及结果讨论 |
5.3 数值仿真及验证 |
5.3.1 平面结构 |
5.3.2 管状结构 |
5.3.3 数值结果验证 |
5.4 理论分析及验证 |
5.4.1 失稳类型及界面传播分析 |
5.4.2 失稳界面的宽度分析 |
5.5 剪纸结构失稳特性的应用 |
5.5.1 基于剪纸结构的爬行机器人 |
5.5.2 双稳态剪纸结构的可持续失稳界面传播 |
5.6 本章小结 |
第六章 管状剪纸充气结构的设计及应用 |
6.1 引言 |
6.2 剪纸充气结构的实验及数值研究 |
6.2.1 实验试件的制备 |
6.2.2 数值模型 |
6.2.3 实验验证及参数分析 |
6.3 基于反问题的剪纸结构设计 |
6.3.1 轴对称变形模型 |
6.3.2 非轴对称变形模型 |
6.4 剪纸充气结构在软体机器人方面的应用 |
6.4.1 模块化设计 |
6.4.2 软体机械臂 |
6.4.3 攀爬机器人 |
6.5 本章小结 |
第七章 工作总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
附录 D |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)频率贝塞尔变换法提取地震记录中的频散信息(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 面波成像的背景和意义 |
1.2 不同领域提取面波频散曲线的一些方法 |
1.2.1 浅地表勘探领域尺度 |
1.2.2 大地球物理尺度 |
1.2.3 频率贝塞尔变换法 |
1.3 漏能振型和P导波频散 |
1.4 本研究的意义 |
1.5 本文的主要内容 |
第2章 频率贝塞尔变换法的理论基础 |
2.1 水平层状半空间介质弹性力学方程的格林函数 |
2.1.1 基本方程 |
2.1.2 求解思路 |
2.1.3 广义反透射系数法 |
2.1.4 格林函数的积分表达式 |
2.1.5 Python封装的广义反透射接口 |
2.2 面波与频散 |
2.2.1 久期函数 |
2.2.2 频散谱的定义 |
2.2.3 不同阶贝塞尔函数的频散谱 |
2.2.4 震源深度对频散谱的影响 |
2.3 频率贝塞尔变换法 |
2.3.1 背景噪音简介 |
2.3.2 频率贝塞尔变换法在噪声应用中的基本原理 |
2.3.3 频率贝塞尔变换的实现 |
2.4 本章小结 |
第3章 针对地震数据的频率贝塞尔变换法 |
3.1 天然地震高阶面波提取的背景 |
3.2 频率贝塞尔变换法推广到天然地震的应用 |
3.2.1 不同阶贝塞尔函数 |
3.2.2 辐射花样 |
3.3 合成数据的一些案例 |
3.3.1 震源和画图方式 |
3.3.2 积分区间 |
3.3.3 Love波 |
3.3.4 水平非均匀性对频率贝塞尔变换法的影响 |
第4章 在实际天然地震数据中的应用 |
4.1 2011 Mw 5.7 Oklahoma地震中的应用和多窗频率贝塞尔变换法 |
4.1.1 2011 Mw 5.7 Oklahoma地震中的应用 |
4.1.2 多窗频率贝塞尔变换法 |
4.1.3 多窗频率贝塞尔变换法应用到实际数据中 |
4.1.4 多窗频率贝塞尔变换法之窗的选择 |
4.1.5 敏感核和探测深度 |
4.2 频率贝塞尔变换法在其他地震上的应用 |
4.3 噪声数据和地震数据的对比 |
4.4 大量地震数据时频率贝塞尔变换法的应用 |
4.5 本章小结 |
第5章 P导波频散和漏能振型及其频散曲线 |
5.1 从实际数据中提取出的S波初至前的频散曲线 |
5.1.1 2008 Mw 6.0 Nevada地震中提取出的频散曲线 |
5.1.2 P波和S波之间波形提取出的频散曲线 |
5.2 漏能振型和P导波频散曲线 |
5.2.1 漏能振型 |
5.2.2 P导波频散曲线 |
5.2.3 实际数据中提取出的P波频散的解释 |
5.3 不同模型本征振型,漏能振型和P波频散的关系 |
5.3.1 第一种情况 |
5.3.2 第二种情况 |
5.3.3 第三种情况 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(8)电极直径及厚度对QCM质量灵敏度的最大值影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 QCM国内外研究历史与现状 |
1.3 QCM的分类 |
1.4 QCM的应用 |
1.4.1 QCM在生物医学上的应用 |
1.4.2 QCM在环境污染检测上的应用 |
1.4.3 QCM在材料科学领域的应用 |
1.5 本论文研究内容及结构安排 |
第二章 QCM的基本原理 |
2.1 QCM的基本结构 |
2.2 石英晶体的基本特性 |
2.1.1 石英晶体的构成 |
2.1.2 压电效应 |
2.1.3 石英晶体的切型 |
2.1.4 石英晶体的振动模式 |
2.1.5 石英晶体的频率温度特性 |
2.3 QCM的工作原理 |
2.4 BVD等效电路 |
2.5 本章小结 |
第三章 QCM质量灵敏度分析 |
3.1 QCM的质量灵敏度检测机理 |
3.2 QCM谐振器的振动位移分布 |
3.2.1 石英晶体的压电方程 |
3.2.2 石英晶体的质点位移方程 |
3.2.3 石英晶体的质点位移振幅 |
3.3 能陷效应 |
3.4 本章小结 |
第四章 电极直径及厚度对QCM质量灵敏度最大值的影响 |
4.1 圆形电极结构QCM |
4.1.1 m-m型 QCM分析 |
4.1.2 n-m型 QCM分析 |
4.2 电极直径及厚度对质量灵敏度的影响 |
4.3 实验及结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)两类一边固支正交各向异性矩形薄板弯曲问题的辛叠加解(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
§1.1 引言 |
§1.2 预备知识 |
§1.3 文章主要结果 |
第二章 正交各向异性矩形薄板基本方程的Hamiltion系统 |
§2.1 基本方程 |
§2.2 Hamilton系统 |
第三章 一边固支另外三边自由正交各向异性矩形薄板弯曲问题的辛叠加解 |
§3.1 本征值和本征函数系 |
§3.1.1 两对边滑支条件下的本征值和本征函数系 |
§3.1.2 一边滑支对边简支条件下的本征值和本征函数系 |
§3.2 辛正交性及完备性 |
§3.3 原问题的辛叠加解 |
§3.3.1 非零本征值为重根情形下的辛叠加解 |
§3.3.2 非零本征值为单根情形下的辛叠加解 |
§3.4 算例 |
第四章 一边固支另外两角点支承正交各向异性矩形薄板弯曲问题的辛叠加解 |
§4.1 本征值和本征函数系 |
§4.1.1 本征值为重根的情形 |
§4.1.2 本征值为单根的情形 |
§4.2 原问题的辛叠加解 |
§4.2.1 本征值为重根情形下的辛叠加解 |
§4.2.2 本征值为单根情形下的辛叠加解 |
§4.3 算例 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(10)光纤波导中矢量光场的数值模拟及产生(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 涡旋光概述 |
1.1.1 轨道角动量光束及柱矢量光束的数学描述 |
1.1.2 轨道角动量光束的光子轨道角动量 |
1.1.3 柱矢量光的聚焦特性 |
1.2 轨道角动量光束的应用 |
1.2.1 粒子操纵 |
1.2.2 光通信 |
1.3 柱矢量光束的应用 |
1.3.1 表面等离子体激发 |
1.3.2 金属精密加工 |
1.3.3 粒子捕获 |
1.4 涡旋光束的产生 |
1.4.1 空间光器件 |
1.4.2 利用光纤产生 |
1.5 涡旋光束的检测 |
1.5.1 轨道角动量光束的检测 |
1.5.2 柱矢量光束的检测 |
1.6 本章小结 |
参考文献 |
第二章 光纤模式理论与光纤模式选择器件 |
2.1 光纤模式理论 |
2.1.1 柱坐标系下光纤的模式理论 |
2.1.2 光纤中的矢量模式 |
2.1.3 光纤中的标量模式 |
2.1.4 光纤中的轨道角动量模式 |
2.1.5 数值求解光纤模式的几种方法 |
2.1.6 耦合模理论及方程 |
2.2 光纤光栅 |
2.2.1 光纤光栅的制作方法 |
2.2.2 光纤布拉格光栅 |
2.2.3 长周期光纤光栅 |
2.3 模式选择耦合器 |
2.3.1 模式选择耦合器的制作方法 |
2.3.2 模式选择耦合器的耦合理论 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 光纤中轨道角动量光的产生 |
3.1 光纤激光器简介 |
3.2 OAM光纤激光器研究现状 |
3.3 直腔结构轨道角动量光激光器 |
3.3.1 模式纯度的计算 |
3.3.2 实验结果及讨论 |
3.4 旋光光纤实现轨道角动量模式 |
3.4.1 旋光现象及其理论解释 |
3.4.2 旋光光纤中的轨道角动量模式 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于长周期光栅的宽谱锁模柱矢量光激光器 |
4.1 锁模激光器 |
4.1.1 锁模原理介绍 |
4.1.2 脉冲柱矢量激光器研究现状 |
4.2 宽谱锁模柱矢量光激光器 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 1.0μm柱矢量模式的色散管理光纤 |
5.1 超快光纤激光器简介 |
5.2 色散对光纤中脉冲传输的影响 |
5.3 1.0μm色散管理光纤研究现状 |
5.4 1.0μm柱矢量模式色散管理光纤设计 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
在读期间学术成果 |
致谢 |
四、通解矩阵(英文)(论文参考文献)
- [1]300MeV质子-重离子加速器磁铁振动研究与振动实时监测[D]. 喻九维. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [2]薄壁筒工件车削颤振稳定性分析[D]. 王昱昊. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]密闭盒体内液位的超声检测模型及技术研究[D]. 马玉圣. 浙江大学, 2021(01)
- [4]井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究[D]. 曹耿. 东南大学, 2021
- [5]点阵桁架夹心结构的动力学与隔声性能研究[D]. 郭振坤. 北京工业大学, 2020
- [6]软材料和剪纸超材料管状结构的稳定性及应用研究[D]. 金立帅. 天津大学, 2020(01)
- [7]频率贝塞尔变换法提取地震记录中的频散信息[D]. 李正波. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]电极直径及厚度对QCM质量灵敏度的最大值影响的研究[D]. 徐源. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]两类一边固支正交各向异性矩形薄板弯曲问题的辛叠加解[D]. 张春玲. 内蒙古大学, 2020(01)
- [10]光纤波导中矢量光场的数值模拟及产生[D]. 陶润夏. 中国科学技术大学, 2020