带有集中质量的薄板振动问题的研究

论文摘要

在工程上，越来越多的结构采用板壳结构，比如舰船甲板和外壳、海洋平台导管架等的主体结构都采用板壳构件。但是，对于这类板壳结构，在使用过程中，可能受到比较严重的振动，振动会影响精密仪器设备的功能、降低加工精度、加剧构件的疲劳和磨损，缩短机器的使用寿命，最为严重的是会影响结构本身的安全和正常使用，所以我们需要研究薄板的振动特性，进而控制薄板的振动。本文针对四边简支的矩形薄板进行了理论分析，并给出了工程算例，还用Matlab进行了仿真。具体进行了以下几个方面的工作：本文用能量法分两种情况对有激振器和作动器作用的薄板的自由振动进行了分析：一是将激振器和作动器按集中质量考虑，一是考虑激振器和作动器的质量分布在一定的区域内。推导出在这两种情况下的四周简支板的固有频率。运用模态分析和数值法计算了在只有激振器和既有激振器又有作动器两种情况下的四周简支板的固有频率和动响应。用Matlab对在只有激振器和既有激振器又有作动器两种情况下的四周简支板的动响应进行了仿真比较，结果显示减振效果显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及研究的目的和意义
• 1.2 薄板振动问题的研究现状
• 1.3 带有集中质量的矩形板振动研究状况
• 1.4 本文的主要工作及研究方法
• 第2章 薄板振动的弹性力学分析
• 2.1 薄板的自由振动
• 2.2 能量法进行带有集中质量的薄板振动频率的计算
• 2.3 本章小结
• 第3章 带有集中质量的薄板振动模态分析
• 3.1 弹性体振动的特征值问题
• 3.2 模态函数的正交性
• 3.3 弹性体模态分析
• 3.4 均匀质量板的受迫振动
• 3.5 均匀质量简支板的动响应
• 3.6 带有集中质量的矩形板的自由振动
• 3.7 激振器单独作用时矩形简支板的振动分析
• 3.8 激振器和作动器共同作用下的矩形简支板的振动分析
• 3.9 本章小结
• 第4章 用 MATLAB对工程算例进行仿真
• 4.1 各种工况下的四周简支板的固有频率计算
• 4.2 激振器单独作用下四周简支板的动力学响应数值仿真
• 4.3 激振器和作动器共同作用下四周简支板的动力学响应数值仿真
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历