王飞本科论文

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1、本科毕业论文C型轻钢结构构件弯扭耦合自振分析专业工程力学学生王指导教师河北工程大学土木工程学院2013年06月10日摘要C型截面为非双轴对称的开口薄壁截面，抗弯扭性能很弱，极易发生弯扭屈曲，c型结构的研究备受学者关注。本文根据连续化原理，将C型结构连续等效为各向异性板组成的薄壁梁，建立C型结构的等效连续化力学模型，根据能量原理，引入纵向位移的插值函数，建立了结构在水平和竖向荷载影响下的C型结构弯扭分析的哈密顿对偶体系，用精细积分法求解该体系的高精度数值解，对C型结构进行动力特性分析。对上述求解体系应用精细积分法求解，此求解

2、过程可通过在MATLAB语言平台下编制的程序来实现。计算一定算例，并对所得结果进行分析，验证本方法的可行性。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一种新的方法。关键词：C型结构；弯扭耦合；哈密顿对偶求解体系；精细积分法；插值函数AbstractCsectionisnon-biaxialsymmetricalsectionandisopenthin-walledsection.Itisextremelyflexibleandweakinresistancetotorsion,sotha

3、ttheyarcoftenliabletosuffertorsional-flexuralbuckling.Cstructureanalysisattractsschola匚Accordingtothecontinuousprinciple,Cstructureismadeequaltothin-walledbeamwhichisenclosedwithorthotropicplates,anditscontinuousmechanicalmodelisfounded・Accordingtotheenergyprincip

4、le,thethesisintroducestheverticaldisplacementofinterpolatingfunctionandestablishesHamiltondualitysolutionsystemofCstructure・Thehighprecisionnumericalsolutionissolvedthroughprecisetime-stepintegrationmethod・AndmakeanalysisofdynamiccharacteristicsaboutCstructure・Pre

5、ciseintegrationmethodisappliedtosolvingsolutionsystemabovewhichisimplementedbyprogramuponMATLABlanguage・Thencalculatesomeexampleandanalysistheresults・Andverifythismethod'sfeasibility.Theresultswhichobtainedbythismethodhavemanyadvantages,suchashighaccuracy,easycalc

6、ulation,calculatingoperatingeasytoprogrammedandsoon.Itprovidesanewmethodforengineeringcase.Keyword:Cstructure;bending-torsional-coupled;Hamiltondualitysolutionsystem;preciseintegrationmethod;interpolationfunction摘要Abstract1・绪论11・1引言11.2背景及意义11.3国内外轻钢结构的研究现状21・4弯扭耦

7、合自振分析的研究现状31・5薄壁杆件的研究现状51・6本文的研究内容与意义62.相关的理论研究72.1哈密顿体系的基本理论72.2插值法92.3本章小结113.C型轻钢结构构件弯扭耦合自振分析123.1基本假定及计算模型123.2C型结构的总势能123.3C型构件截面特性的计算173.4动力特性分析的哈密顿函数193・5哈密顿正则方程213・6本章才、结224.算例计算及结果分析234.1算例234.2本章小结285.结论与展望295.1结论295.2展望29致谢30参考文献31附件源程序35C型截面轻钢结构构件弯扭耦合自

8、振分析学生：指导教师：河北工稈大学土木工程学院工程力学专业结构方向1.绪论1.1引言C型钢广泛川于钢结构建筑的楝条、墙梁，也可自行组合成轻量型屋架、托架等建筑构件。此外，还可用于机械轻工制造中的柱、梁和臂等。轻型钢结构是指这样一种结构：围护结构自重轻，承重结构截面小，标准化、自动化、机械化快速制作安装，