广义傅里叶级数法和柔性约束压杆临界点的稳定性

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zzqq1984
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
具有柔性约束的杆结构在工程中应用广泛,但这类结构在受压状态下容易发生失稳,充分了解这类杆件临界点的稳定性及后屈曲特性,既可以提高材料的利用率,又能减少由失稳引起的事故。目前,尽管在压杆的屈曲和后屈曲问题研究方面已有大量成果,但大部分的研究都是针对于刚性约束压杆来进行的,因此,对柔性约束压杆后屈曲问题的仍需进一步探讨。本文以Koiter稳定性理论为研究基础,分别分析了左端固定、右端由弹簧约束滑动铰支座的压杆,左固定、右端由弹簧约束竖向位移的压杆,左端固定、右端由扭转弹簧约束的压杆,以及左端简支、右端由扭转弹簧约束的压杆,它们在欧拉临界载荷作用下的稳定性,并分析了其初始后屈曲平衡路径的分叉行为。将系统的势能表示成转角的泛函,通过势能的增量求出二阶变分和高阶变分表达式。对于含有拉伸弹簧的压杆,将扰动量展开成普通傅里叶级数形式,对于含有扭转弹簧的压杆,为了方便后续分析,利用Sturm-Liouville理论将其扰动量展开成广义傅里叶形式,得到势能二阶变分的二次型,并将二次型的顺序主子式化成初等表达式,再进一步由所有顺序主子式的符号判断二阶变分的半正定性,给出了系统势能二阶变分半正定的证明。由二阶变分半正定可得到欧拉临界载荷,并求出压杆的失稳模态。根据势能四阶变分和六阶变分的正负,可以判断临界点的稳定性。再由Koiter初始后屈曲理论分析后屈曲平衡路径的特点。结果表明,具有拉伸弹簧约束的压杆,临界状态的稳定性与弹簧的相对刚度有关,其势能可能取极小也可能不取极小,所以临界状态既可能是稳定的,也可能是不稳定的。相应的后屈曲平衡路径分别为正分叉和倒分叉形式。正分叉为稳定的平衡路径;倒分叉为不稳定的平衡路径。并给出了稳定与不稳定的后屈曲对应的弹性约束相对刚度的范围。其中一端固定、另一端由弹簧支承滑动铰支座的压杆具有一个不稳定的二重分叉点。具有扭转弹簧约束的压杆,其临界状态是大范围稳定的,初始后屈曲也是大范围稳定的,平衡路径均为正分叉形式。本文的主要创新点有:应用了广义傅里叶级数分析柔性约束压杆的稳定性;提供了无穷阶矩阵进行正定性判别的方法;提出了柔性约束压杆可能具有不稳定的临界点。
其他文献
背景:腰腿痛是临床最多见的慢性疼痛性疾病之一,腰腿痛常常久治不愈,导致患者劳动能力丧失,给社会和家庭造成严重的负担和压力。腰椎间盘突出症是临床上引起腰腿痛最常见的病
为研究从浓盐水中提取高纯度硫酸钠和氯化钠的可资源化利用方法,通过集成优化,采用AOP+MVR+UF/NF+双效强制循环蒸发结晶组合工艺。2017年9月该工艺装置投入试运行,2018年4月
总结102例非小细胞肺癌采用负载肿瘤抗原的活化免疫细胞治疗的护理.护理重点为做好心理护理,重视采血前静脉评估、患者准备,同时做好采血时和采血后护理,正确实施细胞悬液回
纳米水凝胶即纳米尺度的三维结构水凝胶颗粒,它在拥有水凝胶的良好生物相容性和生物降解性的同时,还具备良好的载药性能,被广泛应用于药物递送与缓控释系统的构建。透明质酸为常用的医用材料,其作为细胞外基质重要成份的一种,对人体无毒无害,同时为肿瘤细胞表面高表达的CD44/CD168蛋白的天然配体,并且透明质酸分子链有活泼的羧基和羟基可以和多种化合物反应,这些特点使得透明质酸成为靶向递送药物至肿瘤细胞的良好
为了实现低阶煤的分级分质高效利用,采用Fe_2O_3/CaO作为复合催化剂,以子长禾草沟煤矿和大同矿区的煤样为研究对象,采用热重分析研究了不同添加量时,Fe_2O_3/CaO复合催化剂对
随着世界的发展,环境和能源问题成为当今世界急需解决的的两大关键性问题。而太阳能作为一种非耗尽型的清洁能源,一直被人们认为是世界上最具前景的可再生能源。利用半导体光
教师教学能力是教师职业生涯中的核心内涵,教学能力需长时间的经验积累和不断改进才能达到一定的高度,过程复杂而且漫长。当青年教师逐渐成为教师队伍中的主干时,怎样将青年教师
传统的生物学研究更多的是专注在细胞对分子信号的感应,因而大多数实验是在二维培养环境中完成的。但是真实的细胞外微环境更加纷繁复杂,细胞不仅是以群体形式存在,周围还包
目的:观察健脾理气方对脾虚气滞型痞满患者血血浆胃动素(MTL)、降钙素基因相关肽(CGRP)、一氧化氮(NO)浓度的影响,探讨该方治疗痞满病的作用机制。方法:将符合纳入标准的63例痞满患者
基于小分子治疗药物自组装的无载体纳米药物由于其具有载药量高、异物负担小等优点,在癌症的医治中引起了普遍关注。然而存在靶向效率不高、生理稳定性差、药物爆发性释放等