裂纹管结构的振动分析与裂纹识别
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| ·研究背景与意义 | 第12-14页 |
| ·国内外研究现状 | 第14-24页 |
| ·结构裂纹模型研究 | 第15-17页 |
| ·悬跨管道振动分析研究 | 第17-18页 |
| ·结构裂纹识别方法研究 | 第18-24页 |
| ·本文主要工作 | 第24-26页 |
| 2 裂纹管局部柔度系数的理论研究 | 第26-54页 |
| ·引言 | 第26页 |
| ·局部柔度的基本理论 | 第26-32页 |
| ·裂纹类型 | 第26-28页 |
| ·应力场和应力强度因子 | 第28-29页 |
| ·基于应变能释放率的局部柔度理论 | 第29-32页 |
| ·裂纹梁局部柔度的基本理论 | 第32-35页 |
| ·矩形截面梁 | 第32-33页 |
| ·圆形截面梁 | 第33-35页 |
| ·非贯穿直裂纹管的局部柔度系数 | 第35-43页 |
| ·局部柔度系数的理论推导 | 第35-38页 |
| ·裂纹管局部柔度系数求解 | 第38-41页 |
| ·局部柔度系数的验证 | 第41-43页 |
| ·最小二乘回归公式 | 第43页 |
| ·圆周非贯穿裂纹管的局部柔度系数 | 第43-48页 |
| ·局部柔度系数的理论推导 | 第43-46页 |
| ·局部柔度系数的求解 | 第46-48页 |
| ·贯穿裂纹管的局部柔度系数 | 第48-53页 |
| ·局部柔度系数的理论推导 | 第49-52页 |
| ·局部柔度系数的求解 | 第52-53页 |
| ·小节 | 第53-54页 |
| 3 管类结构裂纹模型与振动分析研究 | 第54-80页 |
| ·引言 | 第54-55页 |
| ·裂纹管有限元模型 | 第55-58页 |
| ·传递矩阵法 | 第55-56页 |
| ·总柔度求逆法 | 第56页 |
| ·节点刚度矩阵法 | 第56-57页 |
| ·运动方程与特征方程 | 第57-58页 |
| ·裂纹管弹簧铰模型 | 第58-61页 |
| ·管类结构裂纹模型的试验研究 | 第61-70页 |
| ·相似原理 | 第61-63页 |
| ·试验材料与加工 | 第63-64页 |
| ·试验装置与仪器 | 第64-65页 |
| ·圆周非贯穿裂纹管的裂纹模型验证 | 第65-68页 |
| ·水平贯穿裂纹管的裂纹模型验证 | 第68-70页 |
| ·裂纹管结构的固有振动分析 | 第70-77页 |
| ·圆周非贯穿裂纹对结构固有频率的影响分析 | 第72-74页 |
| ·水平贯穿裂纹对结构固有频率的影响分析 | 第74-77页 |
| ·裂纹管的裂纹识别 | 第77-78页 |
| ·小节 | 第78-80页 |
| 4 海底悬跨管道的振动分析和结构状态识别 | 第80-114页 |
| ·引言 | 第80页 |
| ·悬跨管道力学模型 | 第80-84页 |
| ·土弹簧动刚度 | 第81-83页 |
| ·弹簧单元属性 | 第83-84页 |
| ·管单元属性 | 第84页 |
| ·数值模型参数 | 第84页 |
| ·海底悬跨管道的固有振动特性分析 | 第84-91页 |
| ·边界土体性质对固有频率的影响 | 第85-87页 |
| ·环境荷载对固有频率的影响 | 第87-88页 |
| ·轴向力对固有频率的影响 | 第88-89页 |
| ·跨长对固有频率的影响 | 第89-91页 |
| ·海底悬跨管道的状态识别 | 第91-93页 |
| ·引言 | 第91页 |
| ·悬跨管道状态识别的不适定性 | 第91-93页 |
| ·核判别分析的理论基础 | 第93-97页 |
| ·概述 | 第93页 |
| ·核方法 | 第93-94页 |
| ·核函数 | 第94-96页 |
| ·Fisher判别准则 | 第96-97页 |
| ·基于核判别分析的悬跨管道状态识别方法 | 第97-106页 |
| ·悬跨管道状态特征构建 | 第97-98页 |
| ·悬跨管道状态识别算法 | 第98-100页 |
| ·实例分析 | 第100-106页 |
| ·海底悬跨管道状态识别的试验研究 | 第106-112页 |
| ·模型材料 | 第106页 |
| ·试验设计 | 第106-108页 |
| ·试验工况 | 第108-109页 |
| ·试验结果分析 | 第109-112页 |
| ·工程应用对策 | 第112-113页 |
| ·小节 | 第113-114页 |
| 5 疲劳裂纹悬跨管道的动力分析和裂纹识别研究 | 第114-149页 |
| ·引言 | 第114-115页 |
| ·呼吸裂纹模型 | 第115-119页 |
| ·单自由度双线性弹簧—质量振子模型 | 第115-116页 |
| ·瞬变刚度的裂纹梁有限元模型 | 第116-117页 |
| ·裂纹动力接触模型 | 第117-119页 |
| ·呼吸裂纹悬臂梁的非线性振动特性分析 | 第119-127页 |
| ·呼吸裂纹梁有限元模型 | 第119-120页 |
| ·裂纹接触模型 | 第120-121页 |
| ·非线性问题求解 | 第121-122页 |
| ·外部激励频率对非线性动力特征的影响 | 第122-124页 |
| ·裂纹深度对非线性动力特性的影响 | 第124-126页 |
| ·裂纹位置对非线性动力特性的影响 | 第126-127页 |
| ·基于谐振特性的悬跨管道疲劳裂纹识别 | 第127-135页 |
| ·呼吸裂纹悬跨管道的有限元模型 | 第128-129页 |
| ·裂纹悬跨管道的谐振特性分析 | 第129-132页 |
| ·损伤敏感特征提取 | 第132-135页 |
| ·管道三点弯曲疲劳试验 | 第135-139页 |
| ·模型设计 | 第135-136页 |
| ·试验仪器 | 第136-137页 |
| ·荷载确定 | 第137页 |
| ·加载方式 | 第137-139页 |
| ·疲劳裂纹悬跨管道的动力测试 | 第139-147页 |
| ·试验设备与装置 | 第140-141页 |
| ·传感器与数据采集 | 第141-142页 |
| ·试验工况 | 第142页 |
| ·无水试验结果分析 | 第142-145页 |
| ·有水试验结果分析 | 第145-147页 |
| ·小节 | 第147-149页 |
| 6 结论与展望 | 第149-152页 |
| ·本文工作总结 | 第149-150页 |
| ·进一步工作展望 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-161页 |
| 论文创新点摘要 | 第161-162页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第162-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 作者简介 | 第165-166页 |
