导读:本文包含了几何非线性稳定性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:稳定性,几何,惯性,泰勒,车辆,结构,桁架。
几何非线性稳定性论文文献综述
赵凯歌[1]（2019）在《收缩几何非线性流体力学不稳定性薄壳理论》一文中研究指出在惯性约束聚变(ICF)内爆过程中,存在驱动源和制靶方面的不均匀性扰动,这些扰动的增长和非线性演化导致内部氘氚(DT)燃料的非对称压缩,破坏主燃料中心区高温热斑的形成。物理实验和数值模拟结果一致表明:驱动不对称性和界面不稳定性的扰动增长严重影响内爆热斑的变形,热斑的严重变形是ICF点火受挫的最主要原因之一。因此,驱动不对称性和界面不稳定性的增长机制是ICF内爆中急需要开展的应用基础研究。实际的ICF是叁维球形内爆,通过观察内爆热斑的形变,扰动可按照球谐函数Ylm(θ,φ)展开,沿球面纬线(极轴方向)和经线(赤道方向)分别表现出傅里叶扰动模coS(mφ)和勒让德扰动模P1(cosθ)。为便于理解ICF内爆热斑形变的物理过程,将叁维球形内爆问题分解为:平面几何扰动、二维柱几何傅里叶扰动、二维球几何勒让德扰动和叁维球几何球谐扰动。本文采用薄壳层模型从平面几何、柱几何、球几何分别对驱动不对称性和低阶模界面不稳定性的物理机制开展了细致、深入的理论分析,取得了如下新的研究成果和认识:(1)发展了平面几何改进薄层模型,描述了任意Atwood数、初始多模扰动的Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性的界面变形及非线性演化规律。基于美国海军实验室(NRL)E.Ott在二维平面几何[Phys.Rev.Lett.29,1429(1972)]中建立的薄层理论,对薄层流体微团进行受力分析,建立了平面几何的改进薄层模型。首先,改进薄层模型在描述有限厚度流体层RT不稳定性时,获得的流体层上界面和下界面的演化规律与弱非线性模型分析有限厚度流体层的结果[L.F.Wang et al.,Phys.Plasmas 21,122710(2014)]吻合很好。其次,改进薄层模型应用于经典流体界面的非线性演化时,发现,在非线性前期改进模型的气泡-尖钉幅值与弱非线性模型[L.F.Wang et al.,Phys.Plasmas 17,052305(2010)]和Layzer扩展理论[V.N.Goncharov,Phys.Rev.Lett.88,134502(2002)]均符合很好。对于初始小幅值扰动,改进薄层模型的一系列考核结果表明:改进薄层模型很好描述界面不稳定性演化过程。此外,改进薄层模型还适用于初始大幅值和初始多模扰动的非线性演化规律。[详细结果参考:Phys.Plasmas 25,032708(2018);物理学报67,094701(2018)](2)通过推广平面几何薄层模型[Phys.Rev.Lett.29.1429(1972)],建立了二维柱几何壳层模型,研究了柱几何界面不稳定性和驱动不对称性深化过程。(A)、利用壳层模型研究了柱几何RT不稳定性的非线性演化过程;对于初始小幅值扰动,壳层模型获得的线性增长率与经典结果和Mikaclian理论[Phys.Fluids 17.094105(2005)[均符合很好,壳层模型扰动幅值与柱几何弱非线性模型[L.F Wang et al.,Phys.Plasmas 20,042708(2013)]符合很好,在一定程度上考核了壳层模型的准确性。由于壳层模型是基于壳层受力分析,不依赖于界面的初始幅值和初始形状,利用壳层模型研究了初始大幅值扰动和初始多模扰动(叁角波、方形波等)的形变和非线性演化。(B)、利用壳层模型研究了界面不稳定性的演化过程,发现界面扰动随壳层收缩被放大,壳层形变中向外和向内部分分别发展为波峰和波谷结构。(C)、利用壳层模型研究了驱动不对称性的演化过程,发现壳层形变中产生空间调制基模、二次谐波和叁次谐波;壳层形变中波峰-波谷值的演化依赖于压强差值。(D)、利用壳层模型率先研究了界面不稳定性和驱动不对称性的演化过程;由于模耦合效应,壳层形变趋于严重,壳层中不仅产生空间调制基模和界面扰动基模,还产生耦合模和二次谐波。并对空间调制模式和初始界面扰动模之间的相位差进行简单讨论。[详细结果参考:Phys.Plasmas25,092703(2018)](3)通过推广平面几何薄层模型,建立了二维球几何壳层模型,研究了球几何界面不稳定性和驱动不对称性演化过程。(A)、利用壳层模型研究了二维球几何RT不稳定性的非线性演化过程:对于初始小幅值扰动,壳层模型的线性增长率与经典结果[M.S.Plesset,J.Appl.Phys.25,96(1954)]和Mikaelian理论[Phys.Rev.Lett.65,992(1990);Phys.Rev.A 42,3400(1990)]符合很好,仅在小扰动模数时,壳层模型略大于经典结果;壳层模型的扰动幅值和气泡速度分别与球几何弱非线性模型结果[J.Zhanget al.,Phys.Plasmas 24,062703(2017)]和Layzer模型[Astrophys.J.122,1(1955)]基本保持一致。在一定程度上检验了壳层模型的可靠性。此外,壳层模型适用于界面初始大幅值、初始多模扰动(高斯波形、方形波等)的形变及非线性演化规律。(B)、利用壳层模型研究了二维球几何界面不稳定性的演化过程,界面扰动随壳层收缩被放大,壳层形变中向外和向内部分分别发展为波峰和波谷形状。(C)、利用壳层模型研究了驱动不对称性的演化过程,发现壳层形变中产生空间调制基模、二次谐波和叁次谐波;当作用于壳层的等效压强差值相等时,壳层形变中波峰-波谷值的演化规律保持一致。(D)、利用壳层模型率先研究了界面不稳定性和驱动不对称性的演化过程,由于模耦合效应,壳层中不仅产生空间调制基模和界面扰动基模,还会产生耦合模和二次谐波。[详细结果参考:Phys.Plasmas 26,022710(2019)](4)通过推广叁维平面几何的薄层模型,建立了叁维球几何壳层模型,研究了叁维球几何界面不稳定性和驱动不对称性演化过程。基于叁维平面几何薄层模型[Phys.Rev.Lett.53,446(1984);Phys.Fluids 27,2164(1984)],对叁维球几何壳层进行受力分析,获得壳层形变运动方程(A)、利用壳层模型研究了叁维球几何RT不稳定性的非线性演化过程,界面扰动形式包括:初始小幅值扰动、初始大幅值扰动和初始多模扰动。对于初始小幅值扰动,线性增长率与二维球几何结果符合很好。壳层模型在描述初始小幅值扰动形变规律时不仅能够描述线性阶段,同时还可以分析非线性阶段的演化情况。此外,壳层模型在描述初始大幅值扰动和初始多模扰动的壳层形变中,也获得了一些新的认识。(B)、利用壳层模型研究了叁维球内爆低阶模驱动不对称性的演化过程;壳层形变中波峰-波谷值的演化依赖于空间调制压强。根据点火阈值系数(ITF)下降一半,利用壳层模型获得了低阶球谐模Y10、Y20、Y30、Y40、Y44和Y4-4驱动不对称性的容忍度。(C)、利用壳层模型研究了实际内爆实验,与数值模拟和物理实验结果符合很好。针对ICF叁维球内爆问题,开展了细致和深入的物理分解研究,获得了驱动不对称性和界面不稳定性演化增长规律。对于理解ICF中心点火热斑的形变有重要意义和应用价值。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-05-01）
夏文敏[2]（2016）在《某特大桥薄壁高墩几何非线性稳定性分析》一文中研究指出以厦成高速公路跨山谷路段某特大桥12号高墩为研究对象,建立Beam单元和Thick plate单元叁维空间有限元模型,对施工阶段高179.3 m的薄壁高墩分别进行线性、几何非线性稳定性分析。分析结果表明:在最不利荷载工况下,非线性因素对最大悬臂施工阶段高墩的稳定性影响很大。(本文来源于《公路交通技术》期刊2016年05期）
代丽丽[3]（2016）在《起重机桁架臂几何非线性稳定性分析》一文中研究指出桁架臂结构如塔式和履带起重机、高空作业车等,随着制造工艺的提高和各种高强度钢材的应用,使得其结构朝着高耸化、轻柔化、格构化发展。这种呈细长特点的桁架臂结构,往往在其强度破坏前就由于稳定性不够引起失效,且这种失效形式更突然更隐蔽,破坏程度更大,因此稳定性验算是臂架设计中的关键问题。本文研究了目前国内外梁杆系统在几何非线性和稳定性方面的发展现状以及桁架臂在几何非线性稳定性方面的研究状况及不足；具体分析了线性有限元分析方法和非线性有限元分析方法的异同,并在此基础上解释了线性稳定性和几何非线性稳定性理论；具体阐述了桁架臂几何非线性表现的形式及其超静定结构形式导致的失稳过程特殊性；利用ANSYS对1900t/200t固定回转起重机副臂和280吨级履带起重机主臂进行几何非线性稳定性分析,探讨了臂架长度、臂架仰角、臂架自重引起的初始变形以及水平侧载对臂架整体极限承载能力和失稳模态的影响。几何非线性稳定性分析不仅得到结构考虑几何大变形时的失稳载荷,还能观察结构的整个受力及变形过程,通过载荷-位移曲线的走势可分析各段曲线出现的具体现象,从而了解各部件对全过程的影响,从而为提高结构整体承载能力设计提供依据。本文的主要工作内容与结论如下：(1)求得桁架臂不同工况、不同加载方式和不同长细比时的载荷-位移曲线,对比分析得到桁架臂仰角、加载方式和长细比对臂架极限承载能力和失稳模态的影响；(2)求解各种工况各种加载方式和各种长细比的线性稳定性失稳载荷,并将其与非线性稳定性分析结果进行对比,分析线性稳定性分析的不足和非线性稳定性分析的优点,提出对桁架臂这种细长结构进行非线性稳定性分析的必要性；(3)对1900t副臂工况1加载方式1下的载荷-位移曲线出现的现象进行具体分析,揭示桁架臂内部各部件在臂架失稳过程中的作用,为桁架臂设计提高结构整体稳定性提供理论依据。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-06）
张海,周新建,王成国,肖乾,林凤涛[4]（2015）在《轮轨非线性几何接触对铁道车辆稳定性影响的研究》一文中研究指出与一般的机械系统相比,铁道车辆系统有着特殊的轮轨接触关系。尽管在理论上轮轨接触的几何关系是确定的,但是它具有很强的非线性特征,在高速运行条件下对铁道车辆运行稳定性有很大的影响。分析了轮轨滚动接触的几何线性和非线性参数表达,并通过车辆临界速度分叉图讨论了它们对车辆运行稳定性的影响。分析结果显示:随着车轮踏面名义等效锥度的减小,会使车辆线性临界速度和非线性临界速度增大;而在名义等效锥度大致相同时,轮轨接触的几何非线性参数的变化对车辆的动力学响应有比较大的影响,随着它的减小,速度分叉图中轮对横移幅值小的临界速度明显减小。从现场实测数据分析也能得到相似的结果。(本文来源于《城市轨道交通研究》期刊2015年09期）
孙振峰[5]（2015）在《具有腰绳结构的格构式臂架的几何非线性与稳定性分析》一文中研究指出我国经济的腾飞推动着城市化的高速进行,工程起重机械所起到的作用也变得日益重要。为了高效、快速的推进城市化建设,工程起重机械的起重量以及起升幅度的提高成为了研究热点,越来越多的起重机械通过采用增加臂架结构长度以此实现提高起升重量以及起升幅度的目的。然而由于长臂架结构的引入,导致臂架结构由于自重和自身挠度等的综合作用往往出现了下挠过大,自身稳定性不足等问题。为了解决此问题,工程建设过程中采用了单拉杆牵引、双拉杆牵引以及腰绳结构牵引的形式。目前对于单拉杆牵引以及双拉杆牵引形式的臂架结构的研究已取得很大进展,但对于具有腰绳结构牵引的臂架结构的研究仍处于探索阶段,本课题正是以具有腰绳结构牵引的臂架结构为对象,开展深入地理论分析,给出指导性意见,为工程实际设计过程中提供理论支撑,是本课题的研究任务与目标。本文对具有腰绳结构牵引的臂架结构进行了模型简化,给出了合理的受力计算模型,得出各个拉杆以及腰绳结构的受力表达式,并对其正确性进行了验证。在保证受力正确的前提下,采用微分方程法并结合相应的边界条件得出了具有腰绳结构牵引的臂架结构的失稳判据表达式,并对其正确性进行了验证。在推导失稳特征方程式的过程中,放弃忽略了固支点处侧向柔性的简化做法,运用计及固支点侧向柔性的准确模型,分析发现固支点的侧向柔性确实对于结构的失稳形态存在着一定的影响。在此基础上,通过采用等效惯性矩法以及单位荷载法并结合位移比较的方法,得出拉杆与人字架结构固支点的具体表达式,并对该固支点侧向刚度的影响因素进行了探讨,为合理控制人字架结构固支点的侧向刚度提出了理论支持。由于臂架结构的结构长度增加,导致臂架结构的几何非线性现象明显。在自身重力作用的影响下,臂架结构的变形形式将采取何种形式,腰绳结构的变形形式又将会采取何种形式是值得研究与分析的。本文主要研究了臂架结构在自身重力的影响下,臂架结构的变形形式。以及通过结合悬链线法,得出腰绳结构在受力后的变形形式,并对其影响因素进行了探讨。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
王金平[6]（2015）在《起重机臂架结构几何非线性稳定性分析》一文中研究指出起重机在基础建设必备工程机械,起重机在核电,化工,港口等重要领域承担重要的起吊安装任务。起重机臂架是典型的细长桁架结构。这类细长桁架结构轴向尺寸远大于截面尺寸,是典型大位移、小应变几何非线性问题。臂架作为履带式起重机主要承载部件,失稳是其安全考虑的重要因素。本文针对起重机臂架这类细长桁架结构,提出了基于共旋坐标法的几何非线性子结构方法。依照细长桁架结构的几何特征将细长桁架结构划分成若干个子结构,建立子结构坐标系并研究子结构节点位移与坐标系的运动关系。通过引入刚性截面假设,将子结构坐标系下的内部节点自由度凝聚到臂节端面形心上。通过节点总体位移和局部位移的关系,得到了总体坐标系下的节点力平衡方程。通过对微分方程的求解并结合工程中的结构失稳判断准则得到臂架结构的失稳载荷。基于上述理论,在MATLAB平台上开发了起重机臂架分析软件。应用该软件分析臂架稳定性及其起重性能,分析结果验证本文方法有效性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-01）
王伟,周洲,祝小平,王睿[7]（2015）在《几何大变形太阳能无人机非线性气动弹性稳定性研究》一文中研究指出大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量矩阵,建立了大柔性机翼结构动力学模型;采用建立在局部气流坐标系下的片条非定常气动力模型,建立了考虑几何非线性效应的大柔性无人机气动弹性运动方程。引入准模态假设,采用P-k法研究了几何大变形对类"太阳神"布局太阳能无人机的气动弹性稳定性的影响。研究结果表明:随着弯曲变形的增加,非线性颤振速度可降低10%以上,非线性颤振频率可下降8%;合理的增加扭转刚度、前移弹性轴、前移剖面质心等,均可以有效改善几何大变形引起的不利影响。研究工作对大柔性飞机的气动弹性设计具有一定的参考意义。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2015年01期）
周显东,黄克服[8]（2015）在《考虑几何非线性的风力机叶片的变形和稳定性分析》一文中研究指出本文从二阶伯努利-欧拉梁理论出发,充分考虑叶片变形的几何非线性效应,对大型风力机叶片在不同的载荷工况下的静变形和稳定性进行了研究。对线性化的控制方程,通过有限差分法和Galerkin方法计算了叶片的固有频率和振型,以及叶片固有频率随转速的变化,验证了计算方法的正确性。对于非线性的控制方程,通过计算叶片的不同工况下的静变形,解释了叶片位移随着转速和风速的变化而变化的机制。对于风力发电机的线性颤振极限的计算表明,叶片的线性颤振极限约为实际运行转速的两倍,与现有文献中的结果一致,说明考虑非线性的颤振极限还有待进一步的研究。(本文来源于《北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会论文集》期刊2015-01-11）
宁夏元,冯鑫,宁朝,罗松南[9]（2014）在《横向冲击作用下高桥墩的几何非线性动力稳定性》一文中研究指出考虑大变形的影响,建立了高桥墩在横向冲击荷载作用下的非线性动力学基本方程式;通过位移形函数假设,采用伽辽金积分方法得到了时间变率的动力学控制方程;对时间变率的非线性微分方程进行数值求解,给出了不同冲击荷载作用下不同柔度高桥墩的位移响应曲线以及其从产生横向振动到失稳的全过程,得到了横向冲击时高桥墩失稳的临界冲击荷载和失稳时刻;通过数值算例比较了叁角形和矩形冲击荷载作用下高桥墩的荷载-位移响应曲线;分析了横向冲击力幅值、冲击区域大小、冲击持续时间、高桥墩柔度、桥面质量大小对位移幅值响应曲线、临界冲击荷载、失稳时刻的影响。结果表明:无论是在矩形还是叁角形形式横向冲击作用下,随着冲击区域的增大高桥墩的振动幅值变大;桥面简化质量越大,高桥墩失稳的临界冲击载荷越小;柔度越大时,高桥墩失稳的临界冲击荷载幅值越小;对于矩形冲击,当冲击持续时间大于1s后,冲击持续时间的增加对高桥墩的稳定性无明显影响;对于叁角形冲击荷载,随着冲击持续时间的增大高桥墩的振动幅值变大。(本文来源于《应用力学学报》期刊2014年06期）
罗魁[10]（2014）在《高墩大跨刚构—连续组合梁桥几何非线性与稳定性分析》一文中研究指出近几十年来,我国大力发展基础设施建设,公路桥梁发展迅速,刚构-连续组合梁桥作为主要桥型之一,在全国范围内得到不断推广和应用,且逐渐朝着高墩大跨的方向发展,由于桥墩长细比不断增大,主梁跨度的进一步延长,几何非线性效应对桥梁位移和内力影响不能忽视,另一方面,结构越来越柔,桥梁的稳定问题也越来越受得重视。本文简要介绍了刚构-连续组合梁桥的特点、国内外发展状况以及未来的发展趋势；对几何非线性理论的发展及基本特点进行了阐述,比较了U.L列式法和T.L列式法的不同点,推导了U.L列式法的增量平衡方程,同时对几种非线性方程的解法进行了分析讨论；桥梁失稳通常考虑两类稳定问题,第一类稳定问题为表现为分支点失稳,第二类稳定问题表现为极值点失稳。第一类稳定问题也即特征值问题,求解较为方便且它的临界荷载与第二类稳定问题的极限荷载相近,因此对结构进行第一类稳定问题分析具有重要的工程意义。本文以矮寨刚构桥为背景,采用大型桥梁软件MIDAS/CIVIL建立有限单元模型,基于非线性理论,分析几何非线性效应对高墩悬臂状态和成桥状态的位移及内力的影响,并与线性条件下的结果作比较,研究几何非线性效应对桥梁影响程度；另一方面,结合稳定理论,对矮寨刚构桥高墩的自体稳定、悬臂状态及成桥运营阶段进行稳定性分析,研究风荷载、混凝土强度、高墩壁厚及单双肢体系等对桥梁稳定性的影响,分析各因素作用下高墩大跨刚构-连续组合梁桥的稳定性,以便为高墩大跨桥梁的设计、施工及加固等方面提供一些帮助。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2014-05-01）
几何非线性稳定性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以厦成高速公路跨山谷路段某特大桥12号高墩为研究对象,建立Beam单元和Thick plate单元叁维空间有限元模型,对施工阶段高179.3 m的薄壁高墩分别进行线性、几何非线性稳定性分析。分析结果表明:在最不利荷载工况下,非线性因素对最大悬臂施工阶段高墩的稳定性影响很大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
几何非线性稳定性论文参考文献
[1].赵凯歌.收缩几何非线性流体力学不稳定性薄壳理论[D].中国工程物理研究院.2019
[2].夏文敏.某特大桥薄壁高墩几何非线性稳定性分析[J].公路交通技术.2016
[3].代丽丽.起重机桁架臂几何非线性稳定性分析[D].大连理工大学.2016
[4].张海,周新建,王成国,肖乾,林凤涛.轮轨非线性几何接触对铁道车辆稳定性影响的研究[J].城市轨道交通研究.2015
[5].孙振峰.具有腰绳结构的格构式臂架的几何非线性与稳定性分析[D].哈尔滨工业大学.2015
[6].王金平.起重机臂架结构几何非线性稳定性分析[D].大连理工大学.2015
[7].王伟,周洲,祝小平,王睿.几何大变形太阳能无人机非线性气动弹性稳定性研究[J].西北工业大学学报.2015
[8].周显东,黄克服.考虑几何非线性的风力机叶片的变形和稳定性分析[C].北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会论文集.2015
[9].宁夏元,冯鑫,宁朝,罗松南.横向冲击作用下高桥墩的几何非线性动力稳定性[J].应用力学学报.2014
[10].罗魁.高墩大跨刚构—连续组合梁桥几何非线性与稳定性分析[D].长沙理工大学.2014
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