空间多刚体与大变形板壳结构动力学建模及数值求解研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-25页 |
| 1.1 工程背景与研究意义 | 第9-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-21页 |
| 1.2.1 多刚体系统动力学求解及其违约校正 | 第13-16页 |
| 1.2.2 几何非线性退化壳有限单元 | 第16-17页 |
| 1.2.3 隐式时间积分算法精度分析 | 第17-19页 |
| 1.2.4 非线性板壳结构动力学求解 | 第19页 |
| 1.2.5 刚柔耦合动力学求解 | 第19-21页 |
| 1.3 目前研究中存在的问题 | 第21-23页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第23-25页 |
| 第2章 空间多刚体系统动力学求解的违约校正 | 第25-45页 |
| 2.1 本章引论 | 第25页 |
| 2.2 空间多刚体系统动力学方程 | 第25-28页 |
| 2.2.1 空间刚体四元数描述及约束方程 | 第25-27页 |
| 2.2.2 第一类拉格朗日方程 | 第27-28页 |
| 2.3 空间多刚体系统动力学方程求解 | 第28-30页 |
| 2.3.1 增广法 | 第29页 |
| 2.3.2 解的存在性与唯一性 | 第29-30页 |
| 2.4 空间多刚体系统违约校正 | 第30-40页 |
| 2.4.1 Baumgarte约束稳定化法 | 第30-31页 |
| 2.4.2 几何投影校正方法 | 第31-34页 |
| 2.4.3 物理正交投影校正方法修正 | 第34-40页 |
| 2.5 数值算例 | 第40-44页 |
| 2.5.1 空间五杆摆 | 第40-42页 |
| 2.5.2 空间曲柄 -滑块机构 | 第42-44页 |
| 2.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章 基于虚功率原理的几何非线性退化壳单元 | 第45-65页 |
| 3.1 本章引论 | 第45页 |
| 3.2 连续介质力学基础 | 第45-49页 |
| 3.2.1 运动学描述及应变度量 | 第45-47页 |
| 3.2.2 应力度量及本构关系 | 第47-48页 |
| 3.2.3 虚功率原理 | 第48-49页 |
| 3.3 实体退化壳有限单元格式 | 第49-58页 |
| 3.3.1 8 结点位移型实体单元 | 第49-50页 |
| 3.3.2 基于壳假设的单元修正 | 第50-53页 |
| 3.3.3 实体单元有限元方程 | 第53-55页 |
| 3.3.4 5 自由度壳单元有限元方程 | 第55-58页 |
| 3.4 非线性平衡方程求解 | 第58-61页 |
| 3.4.1 Newton-Raphson方法 | 第59-60页 |
| 3.4.2 壳 -实体结点位移大转动更新 | 第60-61页 |
| 3.5 数值算例 | 第61-64页 |
| 3.5.1 悬臂梁纯弯曲 | 第61-62页 |
| 3.5.2 顶部开孔半球壳 | 第62-64页 |
| 3.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 广义的复合隐式时间积分方法精度研究 | 第65-108页 |
| 4.1 本章引论 | 第65-66页 |
| 4.2 广义的复合隐式时间积分方法 | 第66-67页 |
| 4.3 位移、速度和加速度的二阶精度分析 | 第67-90页 |
| 4.3.1 相容性分析 | 第67-75页 |
| 4.3.2 稳定性分析 | 第75-84页 |
| 4.3.3 整体误差与收敛精度阶 | 第84-90页 |
| 4.4 耗散性与弥散性分析 | 第90-103页 |
| 4.4.1 单自由度系统的解 | 第90-93页 |
| 4.4.2 耗散性 | 第93-100页 |
| 4.4.3 弥散性 | 第100-103页 |
| 4.5 初始幅值误差 | 第103-106页 |
| 4.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 第5章 非线性板壳结构动力学方程的数值求解 | 第108-121页 |
| 5.1 本章引论 | 第108页 |
| 5.2 非线性结构动力学复合隐式时间积分方法 | 第108-111页 |
| 5.2.1 第一子步 -梯形法 | 第109-110页 |
| 5.2.2 第二子步 -三点向后欧拉法 | 第110-111页 |
| 5.3 复合隐式时间积分 -实体退化壳单元算法 | 第111-112页 |
| 5.4 数值算例 | 第112-120页 |
| 5.4.1 顶部开孔半球壳自由振动 | 第113-116页 |
| 5.4.2 短柱壳空间翻滚 | 第116-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 第6章 刚柔耦合动力学方程的显式-隐式求解 | 第121-143页 |
| 6.1 本章引论 | 第121页 |
| 6.2 刚柔耦合系统动力学方程 | 第121-125页 |
| 6.2.1 多刚体 -结构混合系统模型 | 第121-122页 |
| 6.2.2 多刚体 -结构系统动力学方程 | 第122-123页 |
| 6.2.3 刚柔耦合动力学方程解耦 | 第123-125页 |
| 6.3 显式 -隐式耦合动力学求解格式 | 第125-129页 |
| 6.3.1 显式 -隐式求解算法 | 第125-126页 |
| 6.3.2 多刚体子系统显式求解 | 第126-128页 |
| 6.3.3 大变形结构子系统隐式求解 | 第128-129页 |
| 6.4 数值算例 | 第129-142页 |
| 6.4.1 连杆 -1/4 柱壳动力学系统 | 第129-132页 |
| 6.4.2 二连杆 -平板动力学系统 | 第132-135页 |
| 6.4.3 多连杆 -曲壳动力学系统 | 第135-142页 |
| 6.5 本章小结 | 第142-143页 |
| 第7章 全文总结与工作展望 | 第143-145页 |
| 7.1 全文总结 | 第143-144页 |
| 7.2 工作展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-157页 |
| 致谢 | 第157-159页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第159-160页 |
