連接結構的非線性力學行為與工程計算

第1章 緒論001
1.1 引言 001
1.2 連接接觸界面非線性力學行為 002
1.3 連接接觸模型 004
1.3.1 準靜態(tài)摩擦模型 004
1.3.2 動態(tài)摩擦模型 006
1.3.3 連接接觸本構模型 007
1.4 連接結構數(shù)值計算 011
1.5 連接結構實驗研究 013
1.6 本書的主要研究內容 014
參考文獻 015
第2章 平板搭接結構能量耗散特性研究018
2.1 引言 018
2.2 平板搭接結構能量耗散力學模型 019
2.2.1 Goodman能量耗散模型 019
2.2.2 修正摩擦能量耗散模型 020
2.3 接觸有限元方法 022
2.3.1 接觸問題的約束描述 022
2.3.2 罰函數(shù)法增量有限元方程 023
2.3.3 Lagrange乘子法增量有限元方程 025
2.4 算例分析 025
2.4.1 接觸算法對計算結果的影響 026
2.4.2 庫侖摩擦模型計算 028
2.4.3 修正摩擦模型計算 032
2.5 本章小結 033
參考文獻 034
第3章 非均勻密度函數(shù)的六參數(shù)Iwan 模型035
3.1 引言 035
3.2 Iwan 模型 036
3.3 六參數(shù)非均勻密度函數(shù) 038
3.4 六參數(shù)Iwan 模型力-位移關系 039
3.4.1 骨線方程 039
3.4.2 微觀滑移卸載方程 041
3.4.3 宏觀滑移卸載方程 043
3.5 六參數(shù)Iwan 模型能量耗散 045
3.6 本章小結 049
參考文獻 049
第4章 六參數(shù)Iwan 模型的參數(shù)辨識與離散化方法研究051
4.1 引言 051
4.2 六參數(shù)Iwan 模型參數(shù)辨識方法 052
4.3 六參數(shù)Iwan 模型離散化方法 056
4.3.1 基于位移的算術級數(shù)離散方法 056
4.3.2 基于位移的幾何級數(shù)離散方法 058
4.3.3 基于剛度的算術級數(shù)離散方法 059
4.3.4 基于剛度的幾何級數(shù)離散方法 059
4.4 算例分析 060
4.5 本章小結 067
參考文獻 067
第5章 螺栓連接結構實驗研究068
5.1 引言 068
5.2 扭力校核預實驗 069
5.3 遲滯回線預實驗 073
5.4 準靜態(tài)實驗 076
5.4.1 表面粗糙度的影響 077
5.4.2 螺栓預緊力矩的影響 079
5.4.3 螺栓排布方式的影響 080
5.4.4 螺栓連接結構力-位移關系 081
5.5 BMD 動力學實驗 084
5.5.1 表面粗糙度的影響 087
5.5.2 螺栓預緊力矩的影響 089
5.5.3 螺栓排布方式的影響 092
5.6 本章小結 093
參考文獻 095
第6章 含螺栓連接結構的薄壁圓筒動力學特性研究096
6.1 引言 096
6.2 薄壁圓筒實驗裝置 096
6.3 薄壁圓筒動力學實驗研究 098
6.3.1 正弦掃頻實驗 098
6.3.2 定頻激勵實驗 103
6.4 薄壁圓筒有限元數(shù)值模擬 109
6.5 本章小結 113
參考文獻 114
第7章 六參數(shù)Iwan 模型適用性研究115
7.1 引言 115
7.2 修正摩擦模型數(shù)值計算結果表征 115
7.2.1 修正摩擦模型有限元數(shù)值計算 115
7.2.2 基于修正摩擦模型算例的參數(shù)辨識 118
7.2.3 基于修正摩擦模型算例的離散化數(shù)值計算 120
7.3 連接結構實驗研究結果表征 125
7.3.1 微觀滑移情況的參數(shù)辨識 125
7.3.2 宏觀滑移情況的參數(shù)辨識 126
7.3.3 基于連接結構實驗的離散化數(shù)值計算 129
7.4 本章小結 131
參考文獻 132
第8章 基于BMD 動力學實驗的接觸模型參數(shù)辨識133
8.1 引言 133
8.2 等效黏性阻尼的能量耗散 134
8.3 裝置設計與有限元分析 135
8.4 實驗過程 137
8.4.1 表面粗糙度影響 139
8.4.2 螺栓排布方式影響 141
8.4.3 名義相同試件的重復性驗證 142
8.4.4 實驗數(shù)據(jù)展示 142
8.5 六參數(shù)Iwan 模型參數(shù)辨識 143
8.6 本章小結 146
參考文獻 147
第9章 考慮界面損傷效應的五參數(shù)Iwan 模型149
9.1 引言 149
9.2 本構模型推導 150
9.3 模型離散化策略 154
9.4 離散模型的數(shù)值模擬 156
9.5 本章小結 158
參考文獻 158
結論與展望160