弹性连接双梁结构的固有特性分析开题报告.docx

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1、烟台大学毕业论文（设计）开题报告学院：机电汽车工程学院题目弹性连接双梁结构的固有特性分析姓名张洪昊学号201956501124专业机械设计制造及其自动化毕业届别2023指导教师魏进职称讲师（高校）一、研究的背景、目的和意义研究背景：弹性连接双梁结构是一种常见的工程结构，它由两个梁通过弹性支座连接而成，具有较高的结构稳定性和抗震性能，被广泛应用于建筑物、桥梁、飞机等领域。然而，由于该结构的复杂性和非线性特性，其固有特性分析变得尤为重要。因此，对弹性连接双梁结构的固有特性进行深入研究和分析，对于提高其安全性和可靠性，优化其设计和使用具有重要的理论和实践意义。研究目的：本研究的目的是通过对弹性连接双

2、梁结构的固有特性进行分析,探究其振动模态和固有频率的影响因素，以及在不同工况下的振动响应规律。具体而言，我们将考虑不同的载荷情况、支座刚度、梁材料和截面尺寸等因素对结构固有特性的影响，并通过理论分析和数值模拟相结合的方法，研究其振动特性和固有频率的变化规律。研究意义：弹性连接双梁结构在现代工程领域中应用广泛,其结构特点和固有特性对于优化其设计和使用具有重要的理论和实践意义。本研究的意义在于：1 .深入了解弹性连接双梁结构的固有特性和振动响应规律，为其优化设计和安全运行提供科学依据。2 .提高弹性连接双梁结构的安全性和可靠性，为结构设计者和使用者提供参考。3 .为工程界提供重要的理论和技术支持，

3、推动相关领域的发展。4 .为类似结构的研究提供参考和借鉴，拓展其应用范围和领域。二、国内外文献综述国外文献综述：T.S.Yao和C.H.Yang在Elasticstabilityandnaturalfrequenciesoftwoadjacentbeamsconnectedbyspringsupports)一文中，对相邻梁通过弹性支座连接的双梁结构的固有特性进行了研究。研究表明，梁的弯曲刚度、支座刚度和弹性支座数量等因素对结构的固有频率和振动模态有重要影响。C.Chen等在Oheelasticstabilityandnaturalfrequcnciesoftwobeamsconnectedby

4、springsupports一文中，对弹性连接双梁结构的固有特性进行了研究。通过分析梁的截面尺寸、长度、材料和支座刚度等因素对结构固有频率和振动模态的影响，提出了相应的设计建议oD.Ambrosini等在Dynamicsoftwobeamsystemsconnectedbyelasticspringsupports一文中，利用有限元方法对弹性连接双梁结构的动态特性进行了研究。通过计算得到的固有频率和振动模态与实验结果进行比较，验证了有限元方法的有效性。国内文献综述：陈海兴等在弹性支座连接梁结构固有频率分析一文中，对弹性连接单梁和双梁结构的固有频率进行了分析。研究表明，弹性支座刚度、梁的长度和截

5、面形状等因素对固有频率有重要影响。梁德红等在双梁结构固有频率与临界荷载分析一文中，通过理论分析和数值模拟研究了双梁结构的固有频率和临界荷载。研究结果表明，弹性支座刚度和梁的长度对结构的固有频率和临界荷载有较大影响。王昌辉等在弹性支座连接双梁结构振动特性研究一文中，通过理论分析和数值模拟研究了弹性连接双梁结构的振动特性。研究表明，支座刚度、梁的长度和截面形状对结构的振动特性有重要影响，其中支座刚度是影响固有频率和振动模态的主要因素。杨晓锋等在双梁结构振动特性分析一文中，对弹性连接双梁结构的振动特性进行了研究。通过数值模拟计算得到了结构的固有频率和振动模态，并通过与实验结果的比较验证了计算结果的准

6、确性。研究表明，支座刚度、梁的长度和截面形状等因素对结构的振动特性有重要影响。王柏宇等在基于有限元分析的双梁结构振动特性研究一文中，利用有限元方法对弹性连接双梁结构的振动特性进行了研究。研究表明，弹性支座的位置、梁的截面形状和支座刚度等因素对结构的固有频率和振动模态有重要影响，可以为结构设计提供参考依据。总的来说，国内外学者对弹性连接双梁结构的固有特性进行了广泛的研究，主要涉及到固有频率、振动模态、临界荷载等方面。这些研究结果可以为工程实践提供参考依据，并为结构设计提供指导。三、研究的主要内容和基本要求1、研究的主要内容：（1）建立弹性连接双梁结构的数学模型，包括双梁的截面形状、材料性质、长度

7、等参数，以及支座的刚度、位置等参数。（2）计算双梁结构的固有频率和振动模态，研究各参数对固有特性的影响。（3）利用数值模拟方法，探究双梁结构的动态响应特性，包括自由振动和受强迫激励时的响应特性，比如共振现象和振动幅值等；（4）分析弹性连接双梁结构的临界荷载，并探究各参数对临界荷载的影响2、基本要求：（1）系统性。研究需要全面深入，对双梁结构的各种参数对固有特性的影响进行综合分析具有良好的数学和力学基础；（2）准确性。模型建立和计算方法需要准确可靠，研究结果要具有可重复性。（3）实用性。研究结果需要具有实际应用价值，能够指导实际工程设计和应用。（4）实用性。研究结果需要具有实际应用价值，能够指导

8、实际工程设计和应用。四、研究进度安排三月：查阅文献，完成文献综述；四月：建立弹性连接双梁结构的数学模型；五月：计算双梁结构的固有频率和振动模态；六月：分析弹性连接双梁结构的临界荷载并撰写毕业论文，完成毕业答辩。五、主要参考文献1龙新建，黄泽宇，范曙光.双梁结构的动态特性分析J.振动与冲击，2004,23(2):56-59.2潘智华，苏虹,刘宏.弹性连接双梁的动力响应研究口.工程力学,2016,33(9):172-180.3马国利，徐卫国.考虑梁侧面位移的弹性连接双梁自由振动特性研究J.湖南科技大学学报自然科学版,2014,29(1):13-16.4李靖瑶，张海云，刘建军.弹性连接双梁的自由振动

9、与非线性动力响应J.振动与冲击,2012,31(10):1-6.5YuS,ShenH,LiH.AnalysisofnaturalfrequenciesofaflexiblerotoronaflexiblefoundationwithradialclearancesJ.JournalofSoundandVibration,2003,267(5):1035-1054.6ZhouY,QiuZ,HuoL.Naturalfrequenciesandmodeshapesofnon-prismaticbeamsusingdynamicstiffnessmethodJ.JournalofSoundandVib

10、ration,2015,358:97-110.7ChenY,XuY,LiuG.DynamiccharacteristicsofaflexiblerotorsupportedbyametalmeshfoilbearingJ.JournalofMechanicalScienceandTechnology,2016,30(7):3205-3213.8ChenJ,ShuJ.VibrationcharacteristicsofaflexiblerotorindrygassealsJ.TribologyInternational,2018,121:248-258.9 WangM,LiY,LiS.Nonli

11、neardynamiccharacteristicsanalysisofaflexiblerotorbearingsystemwithclearancesJ.JournalofSoundandVibration,2019,458:114794.10刘红艳，张勇，李威.双梁系统的固有特性分析J.建筑结构学报,2013,34(11):1-7.11王世明，张卫林，杨世宏.大跨度弹性连接双梁结构的固有特性分析J.工程力学,2018,35(6):143-151.12范建华，肖光宇，张仁福.一种弹性连接双梁结构的有限元模型及其固有特性分析J.13侯冰，苏芳芳，袁超.带弹性支承双梁振动模态参数分析J.振动与冲击,2019,38(3):34-39.14朱勇刚，李世豪.弹性连接双梁振动分析J.振动与冲击,2009,28(5):150/52.15邓建新，林国华，陈贤鸿.弹性连接双梁结构的有限元分析及优化J.化工自动化及仪表,2017,44(9):1-4.16吴祖强，谭雪飞，丁晓晴.弹性连接双梁结构的动态特性分析J.航空制造技术,2019,61(7):31-36.指导教师意见：指导教师：魏进2022年3月15日学院意见：系主任或教研室主任：唐志涛2022年3月15日