空间杆系结构动力失稳区域研究

结构在外荷载的作用下,其非线性几何刚度随着结构的变形发生变化而变化.基于结构动力学理论,采用有限元方法研究空间杆系结构的动力失稳区域.利用有限元变刚度的理论,同时引入不同参数和变换公式推导出马奇耶-希拉方程式.通过Ansys和Matlab软件进行编程模拟,分析无阻尼情况下的结构动力不稳定区域,并与鲍洛金不稳定区域推导式结果进行对比.结果表明:推导的结果接近鲍洛金不稳定区域结果,第一失稳区域相对保守,第二失稳区域非常接近,从而验证了的推导公式的适用性.可为实际工程结构频率避开失稳区域进行动力失稳设计提供理论的依据.

剪切效应对结构动力屈曲不稳定区域的影响

从一般的高等动力失稳理论出发，推导了影响弹性结构在纵向交变荷载作用下的几何刚度阵。不仅在形成刚度阵时考虑了剪切效应的影响，而且在列出几何刚度阵时就已经考虑了这一效应，使得那种剪切和弯曲刚度相差无几的结构有了确切的失稳边界，尤其是那种以剪切变形为主的梁，使其结果的精确度大大提高。通过实际计算，分别考虑了剪切效应对几何刚度阵的影响与忽视这种影响的差别，给出了相应的动力失稳区域，计算结果与理论分析是一致的。对于那些剪切刚度比较小的工程实际结构，不应忽略剪切效应对几何刚度阵的影响。

径向谐和激励下圆形隧道衬砌的动力稳定性

对径向谐和激励下圆形隧道的动力稳定性进行了研究,从动荷载下衬砌结构的振动方程出发,得到了隧道衬砌动力失稳临界频率计算公式,对可能影响隧道衬砌动力稳定性的因素进行了参数分析,探讨了系统参数,如地基土的性质、衬砌径厚比、外激励的性质以及系统的阻尼对衬砌动力稳定性的影响.计算结果表明:隧道周围土体的性质以及系统阻尼对衬砌的动力稳定性影响不大;相反,衬砌的厚度和外激励特性对衬砌的动力不稳定区域影响较大.

周期荷载作用下压电主元杆件的动力稳定性研究

为了寻求压电主元杆件动力稳定性能方面的优势,找出阻尼对于结构动力稳定方面的影响特点,以所提出的压电主元杆件为计算模型,建立动力方程,对其在周期性动力荷载作用下的动力稳定性能进行了分析,讨论了考虑机电耦合和不考虑机电耦合两种情况下,压电主元杆件在考虑阻尼作用时的动力失稳区域,为空间钢结构智能控制提供了相关依据.