周期支撑充液管路轴向振动特性分析

基于Timoshenko理论,采用传递矩阵法计算了充液周期结构管路和周期支撑管路轴向振动传递特性,分析了轴向波波数实部、虚部与轴向波传播特性之间的关系。计算表明,轴向周期结构管路与轴向周期支撑管路系统均存在振动带隙,且振动带隙范围与轴向波波数实部、虚部之间一一对应。还分析了单个晶胞长度与支撑刚度对轴向振动带隙的影响。研究结果可为管路系统的振动噪声控制提供有效的技术支撑。

有限长周期支撑结构贝叶斯概率损伤识别研究

提出了一种有限长周期支撑结构损伤概率识别方法。基于特征波导纳原理,分析谐调与存在单一扰乱周期支撑结构的自由波传播规律,建立含单扰乱周期支撑结构的频率特征方程。提出一种无量纲自振频率概念,并运用敏感性分析方法,建立有限长周期支撑结构无量纲自振频率相对于基本周期单元刚度变化敏感性矩阵的一般形式,分析表明所提出无量纲自振频率及其敏感性矩阵与周期支撑结构具体几何材料参数无关,避免敏感性分析对于精确有限元模型的依赖。结合贝叶斯理论与马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)模拟算法,实现基于测量自振频率变化的有限长周期支撑结构单元损伤的概率识别。通过对一含螺栓接头的周期支撑梁实验室模型开展研究,对提出方法的正确性与有效性进行验证。

周期支撑管路横向振动波传播特性分析

管道系统在船舶行业中应用广泛,其振动及声辐射特性一直以来都是研究的热点。基于Timoshenko梁理论,本文首先利用传递矩阵法计算了单根充液管道的横向振动响应,并通过有限元计算和实验对比验证了计算方法。在此基础上,对管道系统的传递矩阵取特征值得到波传播参数,从而进一步分析了周期支撑的充液管道系统的振动波传递特性。由本文的计算结果可见,基于Timoshenko梁理论的横向振动响应比基于Euler-Bernoulli梁理论的结果更为精准,尤其是在较高频域内。此外,弹性支撑的刚度和间距会影响波阻和波传播带。本文工作将为周期支撑管系的减振提供一定的技术参考。

系列移动荷载下周期性弹性支撑连续梁的共振及消振效应

基于Fourier变换、系列Fourier变换及传递矩阵方法,研究了移动荷载列作用下周期性弹性支撑连续梁的共振及消振效应。通过Fourier变换和系列Fourier变换,把单个移动载荷所引起的动力响应表示为响应函数沿代表跨的积分。利用梁和弹性支撑处的传递矩阵,建立了周期性弹性支撑连续梁的响应函数和特征方程。根据叠加原理并利用单个移动载荷的解,得出了等间距移动载荷列作用下周期性弹性支撑连续梁的动力响应表达式。根据单个移动载荷引起梁的频域响应,建立了周期性弹性支撑连续梁在等间距移动载荷列作用下的共振和消振条件。计算结果表明:当移动载荷列的速度及间距符合共振条件时,将会发生共振效应;当符合消振条件时,将会发生消振效应。