国家自然科学基金(51105087)
- 作品数：7 被引量：20H指数：3
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- 一种新的周长约束方法在阻尼频率拓扑优化中的应用被引量：4
- 2013年
- 该文研究了结构阻尼频率的拓扑优化过程和进化结构优化中棋盘格式的抑制方法。首先利用正交化原理推导了进化拓扑优化中用于阻尼频率优化的灵敏度数,接着推导了进化拓扑优化的最优化条件,在此基础上通过引入周长灵敏度数和联合灵敏度数对传统周长约束的实施方法进行了改进,为了处理频率优化中目标函数的不连续性,引入了连续性的目标函数并对其灵敏度数进行了推导。最后的数值算例表明,该文提出的方法不仅可以改善结构的频率特性,而且能对进化结构优化中的棋盘格式现象进行抑制。
- 薛开雷寰兴王威远
- 关键词：不连续性
- 中厚耦合板结构的振动特性分析
- 2016年
- 基于Mindlin板理论,采用改进傅立叶级数的方法对任意弹性边界条件和耦合条件下的耦合板进行了振动分析。为建立通用的结构模型,在耦合板结构的耦合边上均匀布置六种类型线性约束弹簧模拟耦合条件,在非耦合边上布置五种类型的线性约束弹簧模拟边界条件。耦合板结构的弯曲振动位移函数和面内振动位移函数表示为标准的二维傅立叶余弦级数和辅助级数的线性组合,通过辅助级数的引入,解决了位移导数在边界不连续的问题。利用Hamilton原理建立求解方程,推导出中厚耦合板结构的振动控制方程的矩阵表达式,通过求解矩阵方程可以得到耦合板结构的固有频率和响应。通过数值仿真分析计算,并与有限元结果和实验进行比较,验证了该方法的准确性。
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- 变厚度薄板在任意弹性边界条件下的自由振动分析被引量：7
- 2013年
- 采用改进傅里叶级数的方法对任意弹性边界条件下的单向变厚度薄板进行自由振动分析,将板的振动位移函数表示为标准的二维傅里叶余弦级数和辅助级数的线性组合。通过辅助级数的引入,解决了位移导数在边界不连续的问题,改进后的位移函数能够同时满足位移边界条件和力的边界条件。边界条件通过均匀布置的线性位移弹簧和旋转弹簧来模拟,改变弹簧刚度值可以实现不同边界条件的模拟。利用Hamilton原理和Rayleigh-Ritz法建立求解方程,得到变厚度板的控制方程的矩阵表达式,通过特征值分解可以求得固有频率和振型。通过数值仿真分析计算并与有限元及文献的结果进行比较,验证了本方法的准确性。
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- 关键词：HAMILTON原理
- 中厚矩形板的振动功率流特性分析被引量：4
- 2013年
- 考虑板的横向剪切变形和转动惯量的影响,采用改进Fourier级数的方法对任意弹性边界条件下的中厚矩形板进行振动功率流分析。将板的横向振动位移和转角表示为标准的二维Fourier余弦级数和辅助级数的线性组合。通过辅助级数的引入,解决了位移函数和转角函数的导数在边界不连续的问题,从而使此法适用于任意的弹性边界条件。结合Hamilton原理和Mindlin理论建立求解方程,得到中厚矩形板振动方程的矩阵表达式。最后进行了数值仿真,得到了正弦点力作用下中厚板的功率流场图。
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- 关键词：中厚板功率流HAMILTON原理
- 双向变厚度矩形薄板的自由振动分析被引量：1
- 2013年
- 针对传统级数法只能求解特定边界条件下矩形板的振动问题,通过采用改进Fourier级数的方法,将双向变厚度薄板的振动位移函数表示为标准的二维Fourier余弦级数和辅助Fourier级数的线性组合,从而使级数法能适用于任意的弹性边界条件.利用Rayleigh-Ritz法建立了与变厚度薄板控制方程等价的矩阵表达示,通过特征值分解求得板的固有频率和振型.数值算例表明了该方法具有很高的求解精度和很好的收敛性.
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- Mindlin矩形板在任意弹性边界条件下的振动特性分析被引量：2
- 2014年
- 为了研究Mindlin矩形板在任意弹性边界条件下的自由振动特性,采用改进傅里叶级数的方法,将板的横向振动位移和转角位移函数表示为标准的二维傅里叶余弦级数和辅助级数的线性组合。结合Hamilton原理建立求解方程,得到Mindlin矩形板振动控制方程的矩阵表达式。通过辅助级数的引入,解决了位移函数和转角函数的导数在边界不连续的问题,从而使此法适用于任意的弹性边界条件。边界条件通过均匀布置的线性位移弹簧、旋转弹簧和扭转弹簧来模拟,通过改变3种类型弹簧的刚度值来实现不同的边界条件。最后给出了数值仿真算例,并对计算结果进行了分析。通过与已有文献的计算结果进行比较,本方法与文献中的结果间的偏差不超过5‰,验证了本方法的准确性。
- 薛开王久法李秋红王威远王平
- 关键词：HAMILTON原理
- 耦合板在任意弹性边界条件下的自由振动分析被引量：3
- 2013年
- 采用改进傅里叶级数的方法对任意弹性边界条件下的耦合板进行自由振动分析,将板的振动位移函数表示为标准的二维傅里叶余弦级数和辅助级数的线性组合。通过辅助级数的引入,解决了位移导数在边界不连续的问题。边界条件和耦合条件通过均匀布置的线性位移弹簧和旋转弹簧来模拟,通过改变弹簧刚度值可以实现任意边界条件和耦合条件的模拟。利用Hamilton原理建立求解方程,建立一个线性方程组,最终得到耦合板的控制方程的矩阵表达式,通过特征值分解可以求得固有频率。通过数值仿真分析计算并与有限元结果比较,验证该方法的准确性。
- 薛开王久法王威远李秋红王平
- 关键词：HAMILTON原理
