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薄板结构动力学特性建模解析

机械强度 2005年第2期27卷 168-173页

作者：方英武黄玉美张广鹏西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

运用边界元法研究薄板结构的动力学特性。从薄板自由振动的微分方程式出发,由相应的静态基本解建立薄板自由振动的边界控制方程,并依据边界上的约束条件,推导出薄板结构在边界和域内的动力学方程。为了避免求域内项的积分,将上述两个方... 详细信息

运用边界元法研究薄板结构的动力学特性。从薄板自由振动的微分方程式出发,由相应的静态基本解建立薄板自由振动的边界控制方程,并依据边界上的约束条件,推导出薄板结构在边界和域内的动力学方程。为了避免求域内项的积分,将上述两个方程进行联立求解,快速、准确地得到薄板结构的频率方程表达式。数值计算和实验结果表明,该文方法具有良好的解析计算精度和较高的计算效率。

关键词：动力学静态基本解边界元法薄板结构

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薄板结构低噪声仿生拓扑优化方法

中国机械工程 2016年第10期27卷 1358-1364页

作者：滕晓艳江旭东史冬岩哈尔滨工程大学哈尔滨150001 哈尔滨理工大学哈尔滨150084

针对薄板结构的低噪声设计问题,以结构声辐射功率最小化为优化目标,借鉴植物脉序分枝结构的构型特征,提出了薄板结构加强筋布局的仿生拓扑优化方法。以结构应变能最小和释放局部最大剪应力作为加强筋主脉和次脉的生长准则,以广义Murray... 详细信息

针对薄板结构的低噪声设计问题,以结构声辐射功率最小化为优化目标,借鉴植物脉序分枝结构的构型特征,提出了薄板结构加强筋布局的仿生拓扑优化方法。以结构应变能最小和释放局部最大剪应力作为加强筋主脉和次脉的生长准则,以广义Murray准则作为加强筋脉序的分歧准则,构造了具有脉序分级特征的加强筋自适应生长算法。以固支薄板结构的横向弯曲振动及声辐射问题为典型算例,对比分析了仿脉序分布加筋板结构的声辐射功率和振动功率流的分布特性。数值结果表明,与相同体积约束下的正交加筋布局方式相比,仿脉序分布加筋方法使薄板结构具有更优的声振特性,进而验证了薄板结构加强筋仿生布局降噪方法的有效性与可靠性。

关键词：仿生设计加强筋布局拓扑优化薄板结构低噪声

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强耦合声振薄板结构的降噪阻尼层优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2021年第9期49卷 120-125页

作者：李宗吉王旭东朱拥勇王德石海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033 中国人民解放军92064部队广东东莞523900

研究了平稳激励下附加阻尼层薄板结构的声辐射优化问题.考虑了声介质与薄板间的耦合作用和位移约束弹簧边界,建立了含弹性边界的有限元/边界元声振强耦合模型.在优化设计问题中,将声功率和声压转化为以结构位移为变量的表达形式,提出声... 详细信息

研究了平稳激励下附加阻尼层薄板结构的声辐射优化问题.考虑了声介质与薄板间的耦合作用和位移约束弹簧边界,建立了含弹性边界的有限元/边界元声振强耦合模型.在优化设计问题中,将声功率和声压转化为以结构位移为变量的表达形式,提出声功率和声压灵敏度的直接求解方法;根据薄板厚度与质量和刚度矩阵的关系推导并建立了以阻尼层相对厚度为设计变量的人工阻尼材料模型,讨论了强弱耦合模式、弹性边界条件、激励频率和阻尼系数对优化设计的影响,数值优化算例证明了所提方法的有效性.

关键词：声辐射薄板结构强耦合附加阻尼声功率灵敏度声压灵敏度

非平稳激励下薄板结构减振附加阻尼层的拓扑优化

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振动与冲击 2020年第8期39卷 250-257页

作者：李雪平林猛峰魏鹏苏成华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

讨论了附加阻尼层的薄板结构在非平稳随机力作用下以减振为目标的阻尼材料层的拓扑优化问题。建立了以阻尼材料的相对密度为设计变量,以结构非平稳响应位移方差最小化为目标和阻尼材料用量为约束条件的拓扑优化模型。由于结构受到非平... 详细信息

讨论了附加阻尼层的薄板结构在非平稳随机力作用下以减振为目标的阻尼材料层的拓扑优化问题。建立了以阻尼材料的相对密度为设计变量,以结构非平稳响应位移方差最小化为目标和阻尼材料用量为约束条件的拓扑优化模型。由于结构受到非平稳随机激励作用,其随机响应可以采用时域显式法快速求解;随机响应方差对设计变量的灵敏度采用了基于伴随变量法的时域显式法进行分析,并采用优化准则法求解优化问题。数值算例验证了所提方法在非平稳随机激励作用下进行动力拓扑优化减振的可行性与有效性。

关键词：非平稳随机激励薄板结构附加阻尼层减振拓扑优化

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载流弹性薄板结构吸声性能的研究

声学学报 2007年第5期32卷 418-425页

作者：佟小朋白国锋刘克田静中国科学院声学研究所北京100080

对弹性薄板吸声结构在水下的吸声性能进行了研究,推导了载流弹性薄板结构声阻抗的解析解。提出并计算了薄板结构的势能因子B_(nm)、动能因子A_(nm)和载流因子系数χ。得出薄板结构吸声性能严格的解析理论和幂级数近似表达式,本文获得的... 详细信息

对弹性薄板吸声结构在水下的吸声性能进行了研究,推导了载流弹性薄板结构声阻抗的解析解。提出并计算了薄板结构的势能因子B_(nm)、动能因子A_(nm)和载流因子系数χ。得出薄板结构吸声性能严格的解析理论和幂级数近似表达式,本文获得的结果使薄板理论的吸声机理更加清晰,计算也更加简化。通过低频水声管对薄板结构进行了测试,测试结果和理论计算结果吻合得较好,验证了本文理论的正确性。

关键词：薄板结构吸声性能弹性薄板载流计算结果近似表达式吸声结构动能因子

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薄板结构弹簧操动机构结构优化

高压电器 2014年第3期50卷 120-124,132页

作者：吴小钊赵洪柏郑晓果张文凯李鹏许昌许继德理施尔电气有限公司河南许昌461000

结合设计制造薄板结构弹簧操动机构的实践经验,论述了薄板结构弹簧操动机构设计制造中有效的结构优化方法,并提供了一些具体应用案例。简单的结构优化方法,可以达到较为理想的设计和应用目的,能够有效促进薄板结构在弹簧操动机构中的应用。

关键词：弹簧操动机构薄板结构优化设计

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薄板结构弹塑性大挠度样条有限条分析

兵工学报 2002年第1期23卷 94-97页

作者：韩志武聂毓琴刘才任露泉吉林大学吉林长春130025 河北省科学院

根据固体力学大变形增量理论 ,拓展了结构分析有限条法 ,建立基于Updated Lagrangian法的弹塑性大挠度样条有限条法 ,编制了相应的C语言程序包FSMAP(FiniteStripMethodAnalysisPro gram) ,用于薄板结构大挠度问题的分析。数值算例表明 ... 详细信息

根据固体力学大变形增量理论 ,拓展了结构分析有限条法 ,建立基于Updated Lagrangian法的弹塑性大挠度样条有限条法 ,编制了相应的C语言程序包FSMAP(FiniteStripMethodAnalysisPro gram) ,用于薄板结构大挠度问题的分析。数值算例表明 ,本文计算结果与有关文献解吻合较好 ,该方法计算稳定 ,处理边界条件灵活。

关键词：更新拉格朗日样条有限条薄板结构弹塑性

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薄板结构气动导纳试验研究

流体力学实验与测量 2001年第4期15卷 26-29,52页

作者：蒋永林强士中廖海黎西南交通大学桥梁及结构工程系四川成都610031

结构的气动导纳是决定结构上气动荷载的重要参数。常用的Sears’气动导纳函数只描述了导纳与频率的关系。设计了拉条模型试验验证结构的气动导纳不单与频率有关 ,还与结构的特征尺寸、风场的特征参数有关。获得的三维气动导纳公式定量... 详细信息

结构的气动导纳是决定结构上气动荷载的重要参数。常用的Sears’气动导纳函数只描述了导纳与频率的关系。设计了拉条模型试验验证结构的气动导纳不单与频率有关 ,还与结构的特征尺寸、风场的特征参数有关。获得的三维气动导纳公式定量描述了导纳与频率n、湍流积分尺度Lw

关键词：拉条模型风洞实验薄板结构气动导纳函数空气动力学频率湍流积分尺度薄板宽度

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薄板结构的边界元优化设计

应用力学学报 1992年第4期9卷 23-30页

作者：宋国书杜庆华清华大学

完成了一种用边界元法对弹性薄板结构进行优化设计的计算机分析及彩色绘图系统.本文论述了平板弯曲问题的边界元法及其优化设计.系统采用本文作者提出的三方程协调方案,并精确计算分布荷载的域内积分.本文完成了多个平板弯曲问题的边界... 详细信息

完成了一种用边界元法对弹性薄板结构进行优化设计的计算机分析及彩色绘图系统.本文论述了平板弯曲问题的边界元法及其优化设计.系统采用本文作者提出的三方程协调方案,并精确计算分布荷载的域内积分.本文完成了多个平板弯曲问题的边界元分析算例及板结构边界元优化设计的工程算例.结果表明,本系统方法先进、结果精确可靠,具有十分明显的工程实用价值.

关键词：边界元法优化设计薄板结构