| 【中文题名】 | 层状板中波的传播特性与动力响应分析 |
| 【英文题名】 | Propagation Characters and Dynamic Response Analysis of Waves in Layered Plates |
| 【学科专业】 | 岩土工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-2 |
| 【中关键词】 | 板,SH波,Lamb波,动力响应,频散特性, |
| 【英关键词】 | plate,SH wave,Lamb wave,dynamic response,dispersion, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>薄壳结构>折板和平板结构> |
| 【论文摘要】 |
层状板当上下表面为自由边界面时板中将会产生板波,文中通过求解行列式和采用传递矩阵法分别得到了单层板和任意层板的特征方程,研究了单层板和双层板中板波的频散特性和板中位移和应力的分布,讨论了板波的动力响应,对测点的布置有一定的指导意义。
结构工程中存在很多板状结构物,P波测试法只能测试波传播路径上的平均波速,不能揭示结构的层状构造,瑞利波测试是基于弹性半空间理论的。由于这些构件尺寸有限,需要考虑层状板表面的力学边界条件,因而我们有必要研究板波的特性。
板波的复杂性限制其在工程中的应用。至今仍存在许多不一致的观点和未解决的问题。目前研究Lamb波在多层结构中的传播一般是采用行列式法求解特征方程。这种方法随着板的层数增多运算变的较困难,本文将采用传递矩阵法求解多层板中特征方程。并退化出双层板中板波的特征方程,分别给出了两种板波在单层板、双层板以及夹层板中的频散曲线,讨论了参数变化对频散曲线的影响,为利用板波的频散曲线检测结构板的厚度和波速提供了理论依据。
通过讨论层状板中板波的位移和应力分布,发现其在单层板中分布具有对称或反对称的特性。对于双层板,当波长大于2倍板厚时位移在软板层和硬... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-8 |
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第1章 绪论 |
8-12 |
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1.1 研究背景 |
8-9 |
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1.2 板波的发展和研究现状 |
9-10 |
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1.3 存在的问题 |
10-11 |
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1.4 本文研究的内容 |
11-12 |
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第2章 无穷大单层板中板波特征分析 |
12-32 |
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2.1 单层板中板波特征方程推导 |
12-18 |
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2.1.1 SH型板波特征方程推导 |
12-14 |
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2.1.2 Lamb型板波特征方程推导 |
14-18 |
|
2.2 单层板中板波传播特性研究 |
18-30 |
|
2.2.1 SH型板波特征分析 |
18-19 |
|
2.2.2 SH型板波的位移和应力分析 |
19-20 |
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2.2.3 Lamb型板波特征分析 |
20-26 |
|
2.2.4 Lamb型板波的位移和应力分布 |
26-30 |
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2.3 本章小结 |
30-32 |
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第3章 单层板中板波的动力响应分析 |
32-42 |
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3.1 稳态简谐运动时传播SH波的动力响应 |
32-36 |
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3.2 稳态简谐振动时传播Lamb波的动力响应 |
36-41 |
|
3.3 本章小结 |
41-42 |
|
第4章 N层板中板波的特征方程和动力响应 |
42-60 |
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4.1 N层板中板波的特征方程 |
42-49 |
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4.1.1 SH型板波的特征方程 |
42-44 |
|
4.1.2 Lamb型板波的特征方程 |
44-49 |
|
4.2 N层板中板波的动力响应 |
49-59 |
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4.2.1 SH型板波的动力响应分析 |
49-54 |
|
4.2.2 Lamb型板波的动力响应分析 |
54-59 |
|
4.3 本章小结 |
59-60 |
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第5章 多层板中板波特性分析 |
60-83 |
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5.1 双层板中板波的频散特性 |
60-70 |
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5.1.1 SH波的频散特性 |
60-64 |
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5.1.2 SH波的位移和应力分布 |
64-66 |
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5.1.3 Lamb波的频散特性 |
66-69 |
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5.1.4 Lamb波位移和应力分布 |
69-70 |
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5.2 夹层板中板波的频散特性 |
70-79 |
|
5.2.1 SH波的频散特性 |
70-75 |
|
5.2.2 Lamb波的频散特性 |
75-79 |
|
5.3 工程实例 |
79-81 |
|
5.3.1 工程概况 |
79 |
|
5.3.2 检测方法 |
79-80 |
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5.3.3 检测结果及分析 |
80-81 |
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5.4 本章小结 |
81-83 |
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第6章 结论与展望 |
83-85 |
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6.1 本文主要结论 |
83-84 |
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6.2 需要进一步研究的工作 |
84-85 |
|
参考文献 |
85-89 |
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致谢 |
89 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123438 |