1. 研究目的与意义
采用仿真及实验方法,进行含铰空间结构的非线性动态特性的研究,并完成非线性模态实验。
毕业设计的具体目的:1、非线性模态分析方法研究2、完成含铰空间结构非线性动态特性分析3、完成非线性模态试验的分析及验证本课题研究的意义:本课题对含铰空间结构的非线性动态特性及非线性模态实验方法进行了研究,其意义如下:1、提供了一种非线性连接结构的建模方法2、提供了一种非线性模态实验方法3、为开展高效率高精度的非线性动力学分析方法提供基础4、为实际工程结构的非线性模态分析奠定基础
2. 国内外研究现状分析
虽然前人针对非线性结构的动力学建模、分析和模型修正做了大量工作,但是仍然存在很多不足和有待深入研究的问题,比如非光滑非线性连接结构的建模问题,非线性动力学分析的效率和精度问题等等。
因此,针对空间可展开结构中含有的典型非线性特征,开展连接模型的表征研究,并利用该模型进行非光滑的非线性动力学分析方法研究,进一步开展高效率高精度的非线性动力学分析方法研究具有重要的理论价值和工程意义。
本论文所涉及的结构动力学理论、有限元理论、数值分析方法和有限元模型修正方法等线性框架下的基本分析理论方法均较为成熟,前人研究工作也较为丰富;非线性动力学相关理论方面的内容虽然具有一定的复杂性,没有统一的建模和分析方法,但是国内外学者经过不懈的努力,基础的非线性模态分析理论已经基本得以开展,本论文的思路是在上述分析理论的基础上力求对高效率高精度的非线性动力学问题开展有针对性研究,因此本论文的研究具备较好的可实现性。
3. 研究的基本内容与计划
采用仿真及实验方法,对含铰空间结构的非线性动态特性进行研究。
需要研究的内容有:1.非线性模态分析方法 对前人的动力学建模、分析和模型修正方法进行整理,重点考虑非光滑非线性连接结构的建模问题,非线性动力学分析的效率和精度问题。
2.含铰空间结构非线性动态特性对含铰空间结构进行非线性动力学建模,还原出其非线性特征,再将结构带入相应软件及程序中,编程计算其非线性模态,得出能量与频率曲线,观察其非线性特征并分析。
4. 研究创新点
本论文特色与创新如下:(1) 提供了一种非线性连接结构的建模方法(2) 提供了一种非线性模态实验分析及验证方法(3) 为空间可展结构的非线性动力学分析奠定基础
