非線性地基上含裂紋剛性路面板的非線性力學(xué)特性分析.pdf

1、在公路面板、各式橋體構(gòu)件、建筑結(jié)構(gòu)等范疇中，剛性板均遍及運(yùn)用。剛性板、梁的力學(xué)性態(tài)、裂紋缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，長(zhǎng)期以來(lái)都是學(xué)術(shù)界極為關(guān)注的焦點(diǎn)。但實(shí)際應(yīng)用中地基模型的繁雜程度、周邊約束的難處理性，使得至今仍未構(gòu)建出較為精確的力學(xué)模型來(lái)研究此課題?；诩扔械睦碚摽剂?，本文探求非線性地基上含裂紋剛性路面板的非線性靜、動(dòng)力特征，以非線性地基上周邊自由含Ⅰ型裂紋矩形薄板為探討對(duì)象，結(jié)合地基耦合效應(yīng)及體系承受外力變形，分析剛性板與板下基礎(chǔ)板體間的關(guān)系

2、，探求其非線性力學(xué)的變化特性。
　　首先，基于薄板理論、剛性板彎曲理論、裂紋板理論、Hamilton變分原理并考慮非線性因素，構(gòu)建非線性地基上含Ⅰ型裂紋剛性路面板非線性靜力控制方程組，對(duì)其去量綱化簡(jiǎn)，擬定一符合全部面力、位移、裂紋連續(xù)性等邊界條件的試函數(shù)，將含裂紋非線性無(wú)量綱微分方程組簡(jiǎn)化為含裂紋無(wú)量綱代數(shù)方程組，采用Galerkin對(duì)其數(shù)值近似求解，引入前人案例驗(yàn)證本文控制方程推演的正確性，得到板、裂紋、地基各個(gè)參數(shù)對(duì)含裂紋剛性

3、路面板非線性靜力變形的變化規(guī)律。
　　然后，基于非線性動(dòng)力學(xué)理論、裂紋板理論、Hamilton能量變分原理并結(jié)合非線性因素，構(gòu)建非線性地基上含Ⅰ型裂紋剛性路面板非線性自由振動(dòng)控制方程組，對(duì)其去量綱化簡(jiǎn)，擬定一符合全部面力、位移、裂紋連續(xù)性等邊界條件的試函數(shù)，采用伽遼金、諧波平衡法并運(yùn)用本征函數(shù)的正交性求非線性自由振動(dòng)無(wú)量綱控制方程組，利用案例數(shù)值研討其動(dòng)力響應(yīng)，定量分析所求非線性地基上含Ⅰ型裂紋剛性路面板的非線性自由振動(dòng)頻率依據(jù)板