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基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模

刘晓峰 孙伟 孙悦

刘晓峰, 孙伟, 孙悦. 基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
引用本文: 刘晓峰, 孙伟, 孙悦. 基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
Semi-analytical modeling of bolted thin plate structure based on non-uniform distribution of complex modulus of virtual material[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
Citation: Semi-analytical modeling of bolted thin plate structure based on non-uniform distribution of complex modulus of virtual material[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005

基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
详细信息
  • 中图分类号: TH131.3 O327

Semi-analytical modeling of bolted thin plate structure based on non-uniform distribution of complex modulus of virtual material

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出版历程
  • 网络出版日期:  2020-07-13

基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
  • 中图分类号: TH131.3 O327

摘要: 在进行螺栓连接结构动力学建模时,对螺栓结合部的模拟影响着整个结构动力学特性的分析精度。本文基于复模量非均匀分布的虚拟材料来模拟螺栓连接薄板搭接部分的力学特性,建立了螺栓连接薄板结构的半解析模型并对其进行了动力学分析。首先,描述了建模理念,将虚拟材料分别假定了三种复模量非均匀分布形式来模拟螺栓搭接部分的力学特性,提出用反推辨识技术确定虚拟材料储能模量与耗能模量的方法。接着,基于能量法并用正交多项式假定模态,推导了螺栓连接薄板的半解析分析模型,并创新性地给出了求解频响函数的公式。最后,以一个具体的螺栓连接薄板结构为对象进行了实例研究,结果表明:用所创建的半解析模型计算出的固有频率、模态振型以及频响函数值与实测值均较为接近,从而证明了利用复模量非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓搭接部分可有效简化螺栓结合部建模,亦可达到较高的仿真计算精度。

English Abstract

刘晓峰, 孙伟, 孙悦. 基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
引用本文: 刘晓峰, 孙伟, 孙悦. 基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
Semi-analytical modeling of bolted thin plate structure based on non-uniform distribution of complex modulus of virtual material[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005
Citation: Semi-analytical modeling of bolted thin plate structure based on non-uniform distribution of complex modulus of virtual material[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.04.20.005

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