孤立波与弹性体的耦合作用研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwh020827
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无损探伤在工程、机械及航空等行业有着广泛应用。近年来,在无损探伤领域发展出一种新方法--利用一维颗粒晶体链撞击结构体,通过颗粒链激发孤立波,分析颗粒链中的孤立波从而对结构体进行快速无损评估。一维颗粒链中的机械撞击以孤立波的形式传播,该孤立波是一种能量包,能在较长距离里保持波幅不变。  本文以孤立波的无损探测应用问题为背景,分析一维颗粒晶体链与各种弹性体的相互耦合作用,具体研究内容如下:  (1)对颗粒链自身振动的研究:首先,通过连续性近似,研究孤立波在一维颗粒链中的传播特性。发现孤立波的波速与颗粒摄动速度、应力幅值等均有非线性关系。在数值计算过程中,考虑颗粒链水平和垂直两种情况,将颗粒链离散为质点,基本Hertz定律,建立所有颗粒的运动微分方程并采用四阶Runge-Kutta法求解。最后将连续性近似所得结果与数值计算所得结果进行对比。  (2)对颗粒链与半无限空间体耦合作用的研究:基于Hertz定律,考虑颗粒链与半无限空间体的接触问题。通过数值方法,建立颗粒链与半无限空间体耦合的微分方程组并采用Runge-Kutta法求解。最终论证孤立波是否对半无限空间体的弹性模量敏感。  (3)对颗粒链与弹性大板耦合作用的研究:基于Hertz定律以及弹性大板的内在非弹性理论,考虑颗粒链与弹性大板的接触问题。通过数值方法,建立颗粒链与弹性大板耦合的微分方程组并采用Runge-Kutta法求解。探讨孤立波是否对弹性大板的弹性模量和几何尺寸敏感。  (4)对颗粒链与Euler梁耦合作用的研究:基于Hertz定律以及Euler梁振动方程,考虑颗粒链与Euler粱的耦合问题。通过数值方法,离散Euler梁,建立颗粒链与梁耦合的微分方程组并采用Runge-Kutta法求解。最终探讨孤立波是否对梁材料的弹性模量和几何尺寸敏感。
其他文献
摘要:怎样在学生现有的认知水平上降低思维难度,让学生轻松掌握化学平衡一直是笔者努力的方向。建构主义学习观认为,学生的学习不是“由不知到知的过程”,而是学习者在个体原有知识经验的基础上不断生长出新知识的过程,所以笔者认为用学生的“前概念”来破解本节学习的重难点。本文就针对在化学平衡中运用“前概念”展开论述。  关键词:“前概念”;化学平衡;教师;学生  中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章