結(jié)構(gòu)失穩(wěn)載荷的非破壞預示及載荷識別方法研究.pdf

1、確保在海洋工作條件下，海底勘探、海洋石油生產(chǎn)平臺等生產(chǎn)設備的正常工作和生產(chǎn)勘探人員生命的安全，已成為一項重要研究課題，引起了國內(nèi)外有關(guān)研究者的極大注意。對于深潛工作船、海洋工作平臺等水中工作結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大，造價昂貴。由于工程上的需要，其工作水深和上部結(jié)構(gòu)重量越來越大，這就造成了結(jié)構(gòu)承受的壓力荷載越來越大。因此，結(jié)構(gòu)發(fā)生屈曲失穩(wěn)的可能性將會增大。如何在結(jié)構(gòu)設計初期了解壓力載荷對結(jié)構(gòu)固有頻率及結(jié)構(gòu)動響應的影響、預估其失穩(wěn)荷載和在

2、結(jié)構(gòu)建成后采用無損實驗方法確定結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)荷載并進行安全監(jiān)測，使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全運行顯得尤為重要。 本論文采用連續(xù)介質(zhì)力學一般理論，由彈性動力學基本方程出發(fā)，分別討論了不同邊界條件下的受軸向壓力梁的橫向固有頻率平方與軸向壓力之間關(guān)系的精確解和解析解。其中包括，受軸向壓力的兩端簡支梁，受軸向壓力的兩端固支梁，受軸向壓力的一端固支一端簡支梁，受軸向壓力的兩端彈性固定梁和受軸向壓力的自由端附有集中質(zhì)量的懸臂梁。 利用變分原理計算出了

3、不同邊界條件下的受軸向壓力梁的橫向固有頻率平方與軸向壓力之間關(guān)系的近似表達式。并將得到的解析解，近似解與規(guī)范化后的有限元解，規(guī)范化后的實驗結(jié)果進行分析比較，得到了受軸向壓力的簡支梁的橫向固有頻率的平方與軸向力呈線性關(guān)系的結(jié)論，以及受軸向壓力的固支梁，受軸向壓力的一端固定一端簡支梁，受軸向壓力的兩端彈性固定梁，受軸向壓力的自由端附有集中質(zhì)量的懸臂梁的橫向固有頻率的平方與軸向力之間關(guān)系的近似解呈線性關(guān)系的結(jié)論，通過對比，近似解與解析解相差很