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1、彈性波在失諧周期性結(jié)構(gòu)中傳播時(shí),會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)局域化現(xiàn)象。周期性高架鐵路及橋梁是工程中非常重要的結(jié)構(gòu),因此,對(duì)與其相關(guān)的振動(dòng)局域化問(wèn)題進(jìn)行研究有非常重要的工程實(shí)際意義。為此,本文對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了研究,本文的研究包含以下內(nèi)容:
(1)剛性支撐失諧周期性高架鐵路的振動(dòng)局域化問(wèn)題研究。周期性高架鐵路的每跨可簡(jiǎn)化為由三個(gè)聯(lián)結(jié)彈簧,兩根梁和一根墩所組成的單元。通過(guò)墩、梁的振動(dòng)控制方程以及梁-梁-墩(BBP)聯(lián)結(jié)條件,可以分別確定周期性高架
2、鐵路發(fā)生面內(nèi)及面外振動(dòng)時(shí)單跨的傳遞矩陣。由單跨傳遞矩陣可得失諧周期性高架鐵路單跨的波傳遞矩陣。根據(jù)局域化因子的定義,采用Wolf算法,得出了周期性高架鐵路局域化因子。利用上述模型,分析了面內(nèi)及面外兩種振動(dòng)情形下各種失諧因素對(duì)振動(dòng)局域化的影響;綜合考慮了材料阻尼和失諧對(duì)失諧周期性高架鐵路振動(dòng)局域化的影響;利用波傳遞矩陣方法,分析了失諧周期性高架鐵路中波的傳播和轉(zhuǎn)化現(xiàn)象;最后,分析了失諧周期性高架鐵路在空間簡(jiǎn)諧波作用下的動(dòng)力響應(yīng)。
3、 (2)樁基礎(chǔ)支撐的失諧周期性高架鐵路的振動(dòng)局域化問(wèn)題研究。對(duì)樁基礎(chǔ)支撐的失諧周期性高架鐵路,每跨可簡(jiǎn)化為由一個(gè)樁基礎(chǔ)、兩根梁和一根墩及三個(gè)聯(lián)結(jié)彈簧所組成的單元。為求解樁基礎(chǔ)的柔度,首先利用邊界元方法(BEM)求解了樁-土相互作用問(wèn)題。利用樁基礎(chǔ)的柔度以及墩、梁的傳遞矩陣,得到了失諧周期性高架鐵路發(fā)生面內(nèi)及面外振動(dòng)時(shí)單跨的傳遞矩陣和波傳遞矩陣。利用Wolf算法得到樁基礎(chǔ)支撐的周期性高架鐵路的Lyapunov指數(shù)?;谏鲜龇椒?,研究了
4、失諧周期性高架鐵路在面內(nèi)及面外兩種振動(dòng)情形下,各種失諧因素對(duì)振動(dòng)局域化的影響。通過(guò)對(duì)材料阻尼和失諧對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)影響的比較,分析了阻尼和失諧對(duì)振動(dòng)局域化的綜合和單獨(dú)效應(yīng)及相互關(guān)系。分析了失諧周期性高架鐵路中波的傳播和轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,計(jì)算了其中的功率流。
(3)樁基礎(chǔ)支撐的失諧周期性橋梁的振動(dòng)局域化問(wèn)題研究。對(duì)樁基礎(chǔ)支撐的失諧周期性橋梁,其每跨可簡(jiǎn)化為由一個(gè)樁基礎(chǔ)、兩根梁、一根墩及三個(gè)聯(lián)結(jié)彈簧所組成的單元。為求解樁基礎(chǔ)的柔度,首先
5、利用邊界元方法(BEM)求解了樁-土-水的相互作用問(wèn)題。利用樁基礎(chǔ)的柔度及墩、梁的傳遞矩陣,得出了失諧周期性橋梁發(fā)生面內(nèi)及面外振動(dòng)時(shí)其單跨的傳遞矩陣和波傳遞矩陣,采用Wolf方法計(jì)算了樁基礎(chǔ)支撐的失諧周期性橋梁的Lyapunov指數(shù)?;谏鲜龇椒?,研究了面內(nèi)及面外兩種振動(dòng)情形下,各種失諧因素對(duì)振動(dòng)局域化的影響。將材料阻尼和失諧對(duì)振動(dòng)局域化的影響進(jìn)行了比較,并分析了其綜合效應(yīng)、單獨(dú)效應(yīng)及相互關(guān)系。分析了失諧周期性橋梁中波的傳播和轉(zhuǎn)化及功率
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