工字形截面轻钢结构构件弯扭耦合自振分析 毕业论文

《工字形截面轻钢结构构件弯扭耦合自振分析 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业论文工字形截面轻钢结构构件弯扭耦合自振分析专业工程力学学生指导教师河北工程大学土木工程学院2013年6月10日III摘要本文在轻钢结构满足弹性力学及薄壁杆件基本假定及工字形截面为开口薄壁结构前提下，运用所学过的材料力学、弹性力学和薄壁杆件结构力学相关的知识，采用薄壁杆件模型，通过线性插值分析方法，建立工字形截面轻钢结构构件弯扭耦合自振分析的哈密顿体系，并且采用拉格朗日能量法写出拉格朗日方程和哈密顿正则方程，最后运用精细积分法求解问题。用MATLAB语言编制工字形截面轻钢结构构件弯扭耦合自振分析问题的计算程序，计算具体实例并对计算结果进行分析；求出问题的高精度数值解并验证本方法的可

2、行性。运用此方法得出的结果精确度高、计算简便、计算操作易与程序化，为工程实例计算提供方便，为结构方案的确定和初步设计的完成提供了较为准确的依据。对于实际应用也有一定帮助。关键词：工字形截面；轻钢结构；弯扭耦合自振分析；哈密顿对偶体系；线性插值IIIAbstractWeassumethatthelightsteelstructureissatisfiedwiththeassumptionsoftheElasticMechanicsandthin-walledstructureandthatthe-beamisanopeningthin-walledstructure.Applythek

3、nowledgewhichisrelatedtotheMaterialMechanics，ElasticMechanicsandThin-walledstructureMechanics.Weusethemodelofthin-walledstructureandthemethodoflinearinterpolationtobuildtheHamiltoniansystemofthe-sectionandlightsteelstructurememberunderthebending-torsionalcouplingvibrationsituation，andwecangetth

4、eLagrangeequationandHamilton’scanonicalequationbyapplyingLagrangeenergymethod，wesolvetheproblemusingthepreciseintegrationmethodoftwoendboundaryatlast.Weneedtocompiletheproceduresofthe-sectionandlightsteelstructurememberunderthebending-torsionalcouplingvibrationsituationbytheMATLAB.Calculatethet

5、ypicalexamplesandanalyzethecomputedresulttoobtainthehighlyprecisenumericalsolutionandverifiedthismethod’sfeasibility.Theresultswhichobtainedbythismethodhavemanyadvantagessuchashighaccuracy，easycalculation，calculatingoperationeasytoprogrammedandsoon.Itprovidesanewmethodforengineeringcase.Andprov

6、ideanaccuratebasisforthedeterminationofthestructuralconceptandtheaccomplishmentoftheinitialdesign.Italsobenefitstosomepracticalsituation.Keywords:-section，lightsteelstructure，bending-torsionalcouplingvibrationanalysis，Hamiltondualsystems，linearinterpolationIII目录摘要Abstract1绪论11.1引言11.2轻钢结构的研究现状1

7、1.3弯扭耦合振动21.4本论文的研究内容和重点解决的问题32轻钢结构构件弯扭耦合自振的相关理论42.1数值分析理论42.2哈密顿力学体系52.3哈密顿体系的求解方法63工字形截面轻钢结构构件弯扭耦合动力特性分析83．1基本假定和计算模型83．2工字形截面轻钢结构构件弯扭耦合动力特性分析的哈密顿对偶体系93．3工字形轻钢结构构件的截面特性153．4本章小结174算例计算及结果分析184．1算例验证19算例一19算例二234．2本章小结275结论与展望285