摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
主要符号表 | 第23-24页 |
1 绪论 | 第24-47页 |
1.1 研究背景与意义 | 第24-25页 |
1.2 冲击荷载下的结构动力响应分析的部分相关内容 | 第25-29页 |
1.2.1 冲击荷载 | 第25-27页 |
1.2.2 动力响应分析 | 第27页 |
1.2.3 阻尼与比例阻尼 | 第27-29页 |
1.3 结构优化设计介绍 | 第29-39页 |
1.3.1 结构优化设计 | 第29-31页 |
1.3.2 结构优化算法 | 第31-32页 |
1.3.3 灵敏度分析 | 第32-35页 |
1.3.4 结构拓扑优化设计 | 第35-36页 |
1.3.5 连续体拓扑优化方法简介 | 第36-37页 |
1.3.6 结构动力优化设计简介 | 第37-38页 |
1.3.7 衡量结构动力性能的指标 | 第38-39页 |
1.4 以残余振动控制为目标的结构优化设计研究 | 第39-43页 |
1.4.1 结构振动控制 | 第39-40页 |
1.4.2 阻尼材料与阻尼器简介 | 第40-41页 |
1.4.3 结构残余振动控制 | 第41-42页 |
1.4.4 残余振动控制中被动控制法的研究现状 | 第42-43页 |
1.5 考虑耐撞性的结构优化设计研究 | 第43-45页 |
1.5.1 耐撞性研究的工程背景 | 第43-44页 |
1.5.2 耐撞性结构优化设计的研究现状 | 第44-45页 |
1.6 本文主要研究思路 | 第45-47页 |
2 初始激励下残余弹性振动最小化结构优化设计 | 第47-88页 |
2.1 引言 | 第47页 |
2.2 衡量结构残余振动大小的性能指标 | 第47-48页 |
2.3 基于李雅普诺夫方程简化后的残余振动衡量指标 | 第48-49页 |
2.4 灵敏度分析 | 第49-57页 |
2.4.1 直接法 | 第50页 |
2.4.2 伴随法 | 第50-53页 |
2.4.3 数值算例 | 第53-57页 |
2.5 动力模型降阶方法简介 | 第57-61页 |
2.5.1 Guyan降阶法 | 第57-59页 |
2.5.2 模态降阶法 | 第59页 |
2.5.3 模态筛选法 | 第59-61页 |
2.6 基于降阶模型的灵敏度分析方法 | 第61-65页 |
2.6.1 基于Guyan法的降阶模型的灵敏度计算伴随法 | 第61-63页 |
2.6.2 基于Guyan法的降阶模型的灵敏度计算直接法 | 第63页 |
2.6.3 数值算例 | 第63-65页 |
2.6.4 基于模态降阶法的降阶模型的灵敏度计算 | 第65页 |
2.7 残余振动最小化阻尼器/阻尼弹簧分布优化设计 | 第65-77页 |
2.7.1 受初始激励作用的阻尼器/阻尼弹簧最优分布的拓扑优化列式 | 第65-67页 |
2.7.2 受初始激励作用的悬臂梁结构中阻尼器分布优化设计 | 第67-72页 |
2.7.3 受初始激励作用的板结构中阻尼弹簧分布优化设计 | 第72-77页 |
2.8 受初始激励作用的板结构的残余振动最小化拓扑优化设计 | 第77-86页 |
2.8.1 拓扑优化设计问题优化列式 | 第77-78页 |
2.8.2 数值算例—悬臂板 | 第78-83页 |
2.8.3 数值算例—方板 | 第83-86页 |
2.9 本章小结 | 第86-88页 |
3 冲击荷载下残余振动最小化结构优化设计 | 第88-117页 |
3.1 引言 | 第88-89页 |
3.2 考虑冲击阶段的残余振动性能指标的灵敏度 | 第89-95页 |
3.2.1 积分形式的性能指标关于设计变量的灵敏度分析方法 | 第89-91页 |
3.2.2 考虑冲击阶段的残余振动性能指标的灵敏度 | 第91-94页 |
3.2.3 灵敏度计算的实现方法与流程 | 第94-95页 |
3.3 薄板结构表面铺设阻尼材料的拓扑优化设计 | 第95-114页 |
3.3.1 拓扑优化问题的优化列式 | 第96-98页 |
3.3.2 优化流程 | 第98-99页 |
3.3.3 数值算例—悬臂板 | 第99-109页 |
3.3.4 数值算例—方板 | 第109-114页 |
3.4 冲击荷载与初始激励下残余振动最小化优化问题的联系 | 第114-116页 |
3.5 本章小结 | 第116-117页 |
4 约束不完全结构的残余振动最小化结构优化设计研究 | 第117-142页 |
4.1 引言 | 第117页 |
4.2 李雅普诺夫方法在约束不完全结构上的应用 | 第117-125页 |
4.2.1 基于刚体位移模态的模型降阶法 | 第117-120页 |
4.2.2 基于结构弹性模态的方法 | 第120页 |
4.2.3 两种方法的比较 | 第120-121页 |
4.2.4 数值算例 | 第121-125页 |
4.3 以最小化结构残余振动为目标的单谐振器微结构系统参数及位置优化设计 | 第125-140页 |
4.3.1 单谐振器微结构系统 | 第126-127页 |
4.3.2 优化列式以及优化流程 | 第127-129页 |
4.3.3 数值算例 | 第129-140页 |
4.4 本章小结 | 第140-142页 |
5 耐撞性拓扑优化设计的混合优化法 | 第142-167页 |
5.1 引言 | 第142-143页 |
5.2 等效静力优化法 | 第143-146页 |
5.2.1 等效静力载荷的构造方法 | 第143-144页 |
5.2.2 等效静力优化法的优化列式与优化流程 | 第144-146页 |
5.3 混合元胞自动机(HCA法) | 第146-149页 |
5.4 一种新的用于耐撞性拓扑优化设计的混合法 | 第149-165页 |
5.4.1 惯性释放法 | 第149-150页 |
5.4.2 基于惯性释放法的等效静力载荷以及等效静力分析 | 第150-151页 |
5.4.3 数值算例 | 第151-154页 |
5.4.4 新的混合法的优化流程以及优化列式 | 第154-156页 |
5.4.5 数值算例—底盘结构 | 第156-161页 |
5.4.6 数值算例—整车 | 第161-165页 |
5.5 本章小结 | 第165-167页 |
6 结论与展望 | 第167-171页 |
6.1 结论 | 第167-168页 |
6.2 创新点摘要 | 第168-169页 |
6.3 展望 | 第169-171页 |
参考文献 | 第171-181页 |
附录A 降阶模型下灵敏度计算公式的数学推导过程 | 第181-184页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第184-185页 |
致谢 | 第185-186页 |
作者简介 | 第186页 |