| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 弹塑性梁碰撞问题的研究进展 | 第15-22页 |
| 1.2.1 碰撞响应特征 | 第15-16页 |
| 1.2.2 弹塑性接触理论 | 第16-18页 |
| 1.2.3 弹塑性梁碰撞响应的分析理论和方法 | 第18-21页 |
| 1.2.4 弹塑性梁重复碰撞响应的分析理论和方法 | 第21-22页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第22-23页 |
| 2 弹塑性接触模型研究 | 第23-43页 |
| 2.1 基本接触理论 | 第23-25页 |
| 2.1.1 弹性接触压力分布的Hertz解 | 第23-24页 |
| 2.1.2 弹塑性接触压力分布的Hill解 | 第24-25页 |
| 2.2 接触模型 | 第25-41页 |
| 2.2.1 Hertz接触模型 | 第26页 |
| 2.2.2 基于理论假设的弹塑性接触模型 | 第26-29页 |
| 2.2.2.1 Stronge模型 | 第26-27页 |
| 2.2.2.2 DW模型 | 第27-28页 |
| 2.2.2.3 YC模型 | 第28页 |
| 2.2.2.4 Thornton模型 | 第28-29页 |
| 2.2.3 基于数值结果的弹塑性接触模型 | 第29-38页 |
| 2.2.3.1 BHC2014模型和BHC2015模型 | 第29-30页 |
| 2.2.3.2 JG模型 | 第30-31页 |
| 2.2.3.3 MJG模型 | 第31页 |
| 2.2.3.4 PAG模型 | 第31-32页 |
| 2.2.3.5 MYC模型 | 第32页 |
| 2.2.3.6 CYM模型 | 第32-33页 |
| 2.2.3.7 KK模型 | 第33页 |
| 2.2.3.8 KE模型 | 第33-34页 |
| 2.2.3.9 Brake2015模型 | 第34-35页 |
| 2.2.3.10 RMDW模型 | 第35页 |
| 2.2.3.11 Brake2012模型 | 第35-37页 |
| 2.2.3.12 ML模型 | 第37-38页 |
| 2.2.4 隐式格式的弹塑性接触模型 | 第38-41页 |
| 2.2.4.1 LWT模型 | 第38-39页 |
| 2.2.4.2 VZL模型 | 第39-41页 |
| 2.3 重复弹塑性接触模型 | 第41-42页 |
| 2.4 本章小节 | 第42-43页 |
| 3 实验研究 | 第43-60页 |
| 3.1 实验装置 | 第43-45页 |
| 3.2 典型重复碰撞实验 | 第45-46页 |
| 3.3 复杂重复碰撞实验 | 第46-47页 |
| 3.4 典型重复碰撞实验结果及分析 | 第47-53页 |
| 3.4.1 碰撞响应 | 第47-49页 |
| 3.4.1.1 位移响应及频谱分析 | 第47-48页 |
| 3.4.1.2 应力响应 | 第48-49页 |
| 3.4.2 碰撞特征参数 | 第49-53页 |
| 3.4.2.1 接触时间 | 第49-50页 |
| 3.4.2.2 分离速度 | 第50-51页 |
| 3.4.2.3 残余塑性变形 | 第51-52页 |
| 3.4.2.4 恢复系数 | 第52-53页 |
| 3.5 复杂重复碰撞实验结果及分析 | 第53-59页 |
| 3.5.1 碰撞响应 | 第54-55页 |
| 3.5.1.1 位移响应及频谱分析 | 第54-55页 |
| 3.5.1.2 应力响应 | 第55页 |
| 3.5.2 碰撞特征参数 | 第55-59页 |
| 3.5.2.1 接触时间 | 第55-56页 |
| 3.5.2.2 分离速度 | 第56-57页 |
| 3.5.2.3 残余塑性变形 | 第57-58页 |
| 3.5.2.4 恢复系数 | 第58-59页 |
| 3.6 本章小节 | 第59-60页 |
| 4 基于线性化接触模型的解析解 | 第60-70页 |
| 4.1 两自由度弹簧-质量-阻尼模型 | 第60-61页 |
| 4.2 线性化接触模型方法 | 第61-63页 |
| 4.2.1 等效接触刚度 | 第61页 |
| 4.2.2 线性化接触模型 | 第61-62页 |
| 4.2.3 线性化接触模型的验证 | 第62-63页 |
| 4.3 重复碰撞响应的解析解 | 第63-65页 |
| 4.3.1 运动微分方程的解析解 | 第63-64页 |
| 4.3.2 重复碰撞的初始条件 | 第64-65页 |
| 4.4 应用 | 第65-68页 |
| 4.4.1 碰撞问题参数 | 第65-66页 |
| 4.4.2 模型等效参数 | 第66-68页 |
| 4.5 结果对比 | 第68-69页 |
| 4.5.1 接触时间 | 第68页 |
| 4.5.2 残余塑性变形 | 第68-69页 |
| 4.6 本章小节 | 第69-70页 |
| 5 理论分析方法的对比研究 | 第70-89页 |
| 5.1 弹塑性重复碰撞问题 | 第70-71页 |
| 5.2 等效弹簧-质量法 | 第71-72页 |
| 5.2.1 运动微分方程 | 第71-72页 |
| 5.2.2 弹塑性梁重复碰撞响应求解 | 第72页 |
| 5.3 等效弹簧-质量-阻尼法 | 第72-73页 |
| 5.3.1 运动微分方程 | 第72-73页 |
| 5.3.2 弹塑性梁重复碰撞响应求解 | 第73页 |
| 5.4 近似积分法 | 第73-74页 |
| 5.4.1 结构响应 | 第73-74页 |
| 5.4.2 弹塑性梁重复碰撞响应求解 | 第74页 |
| 5.5 模态叠加法 | 第74-77页 |
| 5.5.1 运动微分方程 | 第74-75页 |
| 5.5.2 结构响应 | 第75-76页 |
| 5.5.3 弹塑性梁重复碰撞响应求解 | 第76-77页 |
| 5.6 瞬态波特征函数展开法 | 第77-80页 |
| 5.6.1 运动微分方程 | 第77页 |
| 5.6.2 结构响应 | 第77-79页 |
| 5.6.3 弹塑性梁重复碰撞响应求解 | 第79-80页 |
| 5.7 算例 | 第80-82页 |
| 5.7.1 LPM方法和AIM方法的适用性 | 第80页 |
| 5.7.2 等效参数 | 第80-81页 |
| 5.7.3 模态截断阶数 | 第81-82页 |
| 5.8 结果对比 | 第82-87页 |
| 5.8.1 碰撞力响应 | 第82页 |
| 5.8.2 AIM方法和TWFM方法的区别 | 第82-83页 |
| 5.8.3 MSM方法和TWFM方法的区别 | 第83-84页 |
| 5.8.4 应力响应 | 第84-85页 |
| 5.8.5 碰撞参数 | 第85-87页 |
| 5.8.5.1 接触时间 | 第85-86页 |
| 5.8.5.2 分离速度 | 第86页 |
| 5.8.5.3 残余塑性变形 | 第86-87页 |
| 5.8.5.4 恢复系数 | 第87页 |
| 5.9 本章小节 | 第87-89页 |
| 6 接触模型对比研究 | 第89-99页 |
| 6.1 结构模型 | 第89-90页 |
| 6.2 接触变形 | 第90页 |
| 6.3 动态响应 | 第90-91页 |
| 6.4 重复碰撞响应求解 | 第91页 |
| 6.5 各模型预测结果的对比 | 第91-96页 |
| 6.5.1 碰撞响应 | 第91-92页 |
| 6.5.2 碰撞参数 | 第92-96页 |
| 6.5.2.1 接触时间 | 第93页 |
| 6.5.2.2 分离速度 | 第93-94页 |
| 6.5.2.3 残余塑性变形 | 第94-95页 |
| 6.5.2.4 恢复系数 | 第95-96页 |
| 6.6 碰撞参数的影响 | 第96-98页 |
| 6.6.1 碰撞速度的影响 | 第96-97页 |
| 6.6.2 钢球质量的影响 | 第97-98页 |
| 6.7 本章小节 | 第98-99页 |
| 7 接触模型预测结果与参数选取间的相关性 | 第99-113页 |
| 7.1 弹塑性接触模型 | 第99-101页 |
| 7.1.1 加载阶段的分区 | 第99-100页 |
| 7.1.2 加载阶段分区的界限 | 第100页 |
| 7.1.3 卸载阶段 | 第100-101页 |
| 7.2 碰撞问题描述 | 第101-102页 |
| 7.3 有限元碰撞模型 | 第102-103页 |
| 7.4 碰撞响应 | 第103-106页 |
| 7.4.1 接触力响应 | 第103-104页 |
| 7.4.2 速度响应 | 第104-105页 |
| 7.4.3 压下量响应 | 第105-106页 |
| 7.5 碰撞参数的线性相关性 | 第106-112页 |
| 7.5.1 加载刚度与卸载刚度 | 第106-109页 |
| 7.5.2 接触时间 | 第109-110页 |
| 7.5.3 分离速度 | 第110-111页 |
| 7.5.4 能量耗散 | 第111页 |
| 7.5.5 恢复的压下量 | 第111-112页 |
| 7.6 本章小结 | 第112-113页 |
| 8 总结与展望 | 第113-115页 |
| 8.1 主要工作和结论 | 第113页 |
| 8.2 本文的创新点 | 第113-114页 |
| 8.3 后续工作展望 | 第114-115页 |
| 致谢 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 附录 | 第125页 |