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损伤对板架结构动力特性影响研究
| 论文题名： | 损伤对板架结构动力特性影响研究 |
| 关键词： | 板架结构;各向同性损伤;各向异性损伤;动力特性;损伤有限元 |
| 摘要： | 由于海洋的特殊环境,船舶与海洋结构工程物极易受到腐蚀、冲击和疲劳等的影响而造成结构的局部刚度弱化损伤,对结构整体力学性能造成影响,并可能最终导致结构的整体破坏.该文探讨了船舶常用加筋板结构在不同刚度弱化情况下结构的静力和动力特性变化,并推导了加筋板结构在各向同性和正交各向异性损伤情况下的有限元列式.对未损伤区域,采用线弹性力学的基本理论,结合有限元方法完成.对各向同性损伤,先对结构进行有限元剖分,对位于损伤区域的单元单独采取刚度各向整体弱化的方法,对健康单元仍采取普通的线弹性力学的分析方法;对于各向异性损伤板情况,采用Kachanov理论,引入了x和y两个方向的弹性损伤系数,并将由于损伤而成为的各向异性材料的力学参数通过损伤系数与原各向同性材料参数相关联.上述将损伤和健康单元分开处理的方法是基于损伤力学中的相关原理而来.该文算例将损伤参数分为三个独立的参数:损伤位置、损伤程度和损伤面积,并分别分析了它们的变化对结构应力、结构固有频率和固有模态的影响.算例结果表明,损伤位置对结构模态和结构应力的分布影响显著;在损伤区域和损伤程度均较小的情况下,距离损伤区域较远部位的应力分布和振型均无明显变化;在小损伤情况下,随损伤位置、损伤面积和损伤程度改变,结构的低阶频率无明显变化. |
| 作者： | 李艮田 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 洪明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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