考虑惯性力矩与剪切变形的曲梁面内自由振动微分方程的建立

振动微分方程的推导与建立是结构动力分析的关键. 依据Timoshenko梁理论，计入惯性力矩与剪切变形的影响，通过联立几何变形协调方程与内力平衡方程，推导建立曲梁面内横向弯曲自由振动微分方程与曲梁面内轴向自由振动微分方程. 研究结果为曲梁动力学研究提供一定的理论基础.     

内充可压流体横观各向同性圆柱壳的自由振动

本文从三维弹性理论出发，将三个位移分量用位移函数表示，位移函数用正交级数展开后得到了两端简支横观各向同性圆柱壳自由振动频率方程．对于频率方程中有可能出现的复宗量的Ｂｅｓｓｅｌ函数形式的解进行了研究，并考虑了内充可压流体对壳体自由振动的影响．给出了若干算例，并与壳体理论作了比较．     

约束阻尼结构约束材料优化选择研究

在自由阻尼结构的基础上,建立了约束阻尼结构的振动方程并对方程进行求解.对比约束阻尼结构和自由阻尼结构的振动特性,证明了附加一层约束层可大大提高结构的损耗因子.研究了约束层材料力学性能参数对结构振动特性的影响,结果表明约束层弹性模量对结构振动特性影响较大,材料优化选择的结果也与工程实际中应用的材料基本一致,研究结果可对结构阻尼减振设计时约束材料的选择提供理论支持.     

螺旋状结构的自由振动分析

就工程中应用广泛的螺旋状结构的振动特性进行研究,提出了一个适合分析具有大扭转角的弹性螺旋状结构自由振动特性的数值方法.基于板壳理论和一阶剪切变形理论导出了螺旋状结构模型精确的应变-位移关系,根据虚功原理建立其自由振动的能量方程,运用瑞雷-李兹法建立该螺旋状结构的解析特征方程,并通过有效的计算方法求解其自由振动特性.其中,运用格莱姆-施密特算法生成一族正规化正交多项式作为许可函数,该正交多项式的初始项由该结构边界的几何协调方程而生成.最后,对该数值方法的收敛性、精确性和可行性进行了分析.     

折板受迫谐振的解析解

本文借助阶跃函数,建立折板的壳面方程,然后应用板壳振动理论和Navier方法,求得简支折板受迫谐振的响应。由此还可求得折板自由振动的频率方程。最后利用叠加原理给出了四边固定折步谐振响应的计算公式。     

水中双向加肋圆柱壳体的自由振动

以浸没于水中的双向加肋弹性薄圆柱壳为研究对象，考虑介质与结构振动的耦合效应，研究流固耦合系统的自由振动。基于Kennard薄壳理论、Helmholtz方程以及壳壁外表面的运动协调条件，并借助Dirac-δ函数引进肋骨对壳体的作用，从而建立耦合系统的运动方程。通过傅氏积分变换，引进算子函数，并利用算子函数的周期性，进而得出系统的频率方程。采用沿实波数轴搜索求根的方法，重点计算了无限长双向加肋薄圆柱壳的自由传播波频率系数。     

Duffing方程的分岔与混沌

Duffing方程是非线性振动系统中的一种具有代表性的微分方程式,许多工程实际中的非线性振动问题都可以利用该数学方程来研究。本文应用动力系统的分岔理论和混沌理论,研究在五次非线性恢复力、一个激励和一个外力作用下的Duffing方程。用理论解析法以及数值仿真的方式求出方程自由振动、强迫振动、混沌振动。用数值仿真(分岔图、相图、庞加莱映射图)研究了该系统的复杂动态。这些数值仿真展示了周期倍化序列到混沌、混沌和周期窗口的交替出现以及混沌的突然消失等动态行为。     

梁非线性自由振动响应灵敏度分析中的模态向量正交法

以解决灵敏度方程中的长期项问题为切入点,根据有限元理论和矩阵摄动理论给出考虑纵向位移和惯性时的梁非线性自由振动响应的灵敏度方程,用模态向量正交的方法,提出新的灵敏度的求解方法.     

加热弹性圆板的大振幅自由振动

基于ｖｏｎ Ｋａｒｍａｎ理论和Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理，导出了均匀加热弹性圆板用中面位移表示的大振幅自由振动动力学控制方程，并在调和振动模态假设下，采用Ｋａｎｔｏｒｏｖｉｃｈ平均方法将所得混合初－边值问题转化为相应的非线性常微分方程两点边值问题，采用打靶法和解析延拓法，分别获得了不可移简支和夹紧加热圆板非线性振动和调和振动响应，绘出了不同加热温度下的幅－频特征曲线。     

圆柱型正交各向异性圆板的自由振动分析

在Kirchhoff薄板理论和复合材料理论的基础上,利用改进的Fourier-Bessel级数方法分析了圆柱型正交各向异性圆板的自由振动。通过将板的振动位移函数表示为标准的Fourier-Bessel级数和辅助多项式的组合,有效地提高了位移函数在边界处的连续性;同时边界条件采用均匀分布的线性位移弹簧和扭转约束弹簧来模拟。基于Rayleigh-Ritz方法建立了圆柱型正交各向异性圆板自由振动的矩阵方程,通过计算矩阵特征值问题,获得了圆板自由振动的频率和模态振型。最后进行了复杂边界条件下圆板结构的数值算例,计算结果表明,文中的计算结果与文献、有限元结果相一致。