23453.規(guī)則波對彈性結(jié)構(gòu)物沖擊作用試驗研究

1、碩士學(xué)位論文規(guī)則波對彈性結(jié)構(gòu)物沖擊作用試驗研究ExperimentalStudyofRegularWaveImpactonElasticStructure作者姓名：學(xué)科、專業(yè)：學(xué)指導(dǎo)完成罷’，‘教師：日期：大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要波浪沖擊荷載是海洋結(jié)構(gòu)物常見的荷載之一。這種極大的沖擊荷載作用以及由它引起的結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)往往是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞和整體失穩(wěn)的主要原因。近些年來，

2、海洋開發(fā)從近海向深海區(qū)域發(fā)展，這使得結(jié)構(gòu)物尺寸增加，整體剛度減小，結(jié)構(gòu)的彈性效應(yīng)顯現(xiàn)。然而，以往對于波浪沖擊問題的研究均假定結(jié)構(gòu)物為剛體，這種簡化假設(shè)對于小尺度結(jié)構(gòu)物是合理的；對于剛度相對較小的大尺度結(jié)構(gòu)物，由于結(jié)構(gòu)物在波浪沖擊荷載作用下所產(chǎn)生的振動和彈性變形往往會引起結(jié)構(gòu)物底面的水體表面形狀和沖擊壓力等發(fā)生變化，此時，結(jié)構(gòu)物的動力響應(yīng)問題不能忽略。因此，開展波浪對彈性結(jié)構(gòu)物沖擊作用及其引發(fā)的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)問題的試驗研究具有理論意義和工程

3、應(yīng)用價值。本文的物理模型試驗是在大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點實驗室的波浪水槽中進行的。通過物理模型試驗，研究了波浪對彈性結(jié)構(gòu)物的沖擊作用及其誘發(fā)的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)問題，通過設(shè)計不同剛度的彈簧模擬了結(jié)構(gòu)物的彈性支撐。試驗采用規(guī)則波，波高范圍為H=8cm～12cm，入射波周期范圍為T=I0s一18s，結(jié)構(gòu)物相對凈空范圍為s／H=O～O5。針對波浪沖擊問題，文中通過對采集到的沖擊壓力和振動加速度試驗數(shù)據(jù)的分析，歸納總結(jié)了波浪沖擊作用下沖擊壓

4、力和振動加速度的變化特點，把一個波浪作用周期內(nèi)的沖擊壓力和與之相對應(yīng)的振動加速度分成了典型的四個過程；對于不同剛度的模型，討論了剛度變化對沖擊持續(xù)時間、沖擊壓力幅值和較大幅值壓力沿板底部分布的影咐隋況。采用小波閥值去噪的方法對采集到的沖擊壓力和振動加速度的試驗數(shù)據(jù)進行了處理。對采集到的加速度信號通過積分方法得到了速度和位移信號。在時域討論了相對加速度和相對支撐剛度、相對位移和相對支撐剛度之間的變化規(guī)律；在頻域內(nèi)討論了振動加速度和動位移的