含裂纹圆柱薄壳的动态特性研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yinjie340
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
圆柱薄壳结构在工程实践中被广泛地应用在飞机、火箭、潜艇的主体结构,也是机械、化工等其它工程方面的常用结构元件,由于在实际使用的构件中存在各种结构缺陷,这些缺陷往往表现为宏观或者微观的裂纹。由于裂纹的存在不仅导致了在裂纹附近出现应力集中,使结构的刚度与强度降低,而且会使圆柱薄壳的动态特性发生变化,一方面会影响到圆柱薄壳类零件的使用寿命,另一方面也会影响到整个设备的安全,引发巨大的安全事故与财产损失。因此,有必要对含有裂纹的圆柱薄壳进行动力特性分析。本文采用试验与有限元软件ANSYS计算相结合的方法对含有不同长度的轴向及环向裂纹的圆柱薄壳进行动态特性分析。本文的主要工作为:1、介绍有限单元法;2、介绍含有裂纹圆柱薄壳的基本理论,通过微元分析建立壳体的几何方程、物理方程以及平衡微分方程,建立含有轴向与环向裂纹的圆柱薄壳的基本方程;3、通过激光全息法对含有轴向、环向及45°方向不同裂纹长度的圆柱薄壳的试验模态及固有频率分析;4、对含有不同长度的轴向与环向裂纹的圆柱薄壳进行有限元计算其固有频率及其振型,得出其振型与固有频率与裂纹长度变化的关系,即裂纹长度对圆柱薄壳动态特性的影响;5、含有不同长度的轴向与环向裂纹的圆柱薄壳的谐响应分析,主要考虑在y方向上的简谐激振力的作用下,含有轴向与环向裂纹的圆柱薄壳的位移-频率响应与应力-频率响应。通过对以上各种情况的计算,,得出了裂纹长度对圆柱薄壳动态特性影响的规律,为含有裂纹的圆柱薄壳的动态特性的研究提供理论依据和相关数据,同时也为其它含有裂纹的构件的动态特性分析提供了分析的方法与思路。
其他文献
学位
结构的稳定性问题是近代固体力学的一项重要研究内容,也是目前工程实际中迫切需要解决的课题之一。圆柱壳是工程中最常使用的结构形式,从某种意义上来说,对这类结构屈曲问题的研
本文提出了横观各向同性电磁固体的广义不连续位移边界积分方程方法。系统研究了基本解、裂纹尖端的奇异性、以及强度因子等基础理论问题,利用积分方程方法研究了三维电磁固体中的共面和平行裂纹间的干涉效应,二维电磁固体中的共线和平行裂纹间的干涉效应,以及各种电磁边界条件的影响。其主要工作如下:(1)建立点力基本解和集中不连续位移基本解之间的联系,提出一种求解广义集中不连续位移(包括不连续位移、不连续电势和不连
为评价低渗透油藏直井体积压裂改造效果及其动态变化过程,建立了油水两相渗流模型和井模型,在此基础上提出了基于生产数据及压裂液返排数据的改造效果评价方法,并进行了矿场
本文基于不可压饱和多孔介质理论,在饱和多孔弹性梁中孔隙流体仅沿梁轴向方向运动的假定下,对饱和多孔弹性梁的线性和非线性弯曲动静力响应进行了研究,主要工作如下: 首先,基于
热冲击问题在材料设计与研究中具有重要的地位。作为描述材料中热扩散现象的实验定律,傅立叶定律隐含了热扰动传播速度无穷大的假设。对于热作用时间较长、强度较低的稳态传热
上行开采法是指在一个煤层群内,含有两层以上并有一定间距及开采价值的煤层,在开采手段上是先采下部煤层,然后再开采上部煤层。由于这种采煤方法在实际当中很少应用,目前还缺