一、基于Laplace变换的凸轮系统动力响应分析与设计（论文文献综述）
任大为[1]（2021）在《显式数值积分算法的改进和性能研究》文中研究表明数值积分算法是解决结构动力学在时间上离散的运动微分方程的有效方法。大量学者已经提出了各种显式积分算法,这些算法具有无条件稳定性和可控的数值耗散的理想特性。但是,涉及积分算法数值漂移特性的研究是有限的。本文基于控制理论,基于极点映射法运用高精度的预修正双线性变换将连续域的传递函数映射到离散域,开发了一族新的结构相关的显式积分算法,称为TL-φ算法。与现有算法相比,该方法的优点在于它可以通过与结构的关键频率相关的附加参数来控制数值漂移程度。本文还充分研究了所提出的算法在线性和非线性系统中的稳定性,数值耗散和数值漂移特性。结果表明,所提出的TL-φ算法在求解线性系统结构动力响应是无条件稳定的,而对于非线性系统则是有条件稳定的。TL-φ算法的数值耗散特性与其他显式算法的数值耗散特性非常相似,但与其他方法相比,它具有最小化周期误差的能力,这有利于求解系统的结构动力响应,特别是对于那些具有高固有频率的系统。本文通过四个数值算例研究了该方法的性能,结果表明该算法可以更好地解决复杂的线性和非线性结构动力问题。此外本文还将此算法的设计方法推广到其他显式积分算法如CR算法,并提出了数值性能更优的CR-φ算法,验证了该设计方法的泛用性。最后结合实例说明了算法相关参数-关键频率的选取,为该算法在工程和试验中的应用提供了便利。
王立安[2]（2021）在《饱和-非饱和土成层地基的车致振动响应研究》文中研究说明经济发展和公路网的大规模建设促进了汽车行业的快速发展,汽车的类型、数量逐年激增,车速和载重量也显着提高,汽车动荷载造成的路面破坏和地基沉陷愈加严重。路面破坏和地基沉陷则进一步加剧了汽车、路面及地基在行车过程中的振动,汽车-路面-地基之间的相互作用力增大,从而造成的路面损伤、行车平顺性和环境振动等问题越来越突出。将汽车-路面-地基作为完整系统进行动力分析,即可反映地基特性对系统振动的影响,也能反映路面状况和汽车参数对系统振动的影响,可真实的揭示汽车-路面-地基之间的动力相互作用,也能获得振动在地基中的传播及衰减规律,从而准确预测行车振动对环境的影响。因此,进行汽车-路面-地基耦合振动的动力学研究,对于路基路面的结构设计、行车安全性、舒适型以及环境振动的预测评估都具有重要意义,在提高工程质量和改善国民生活质量方面具有较高的经济和社会效益。本文从天然地基的实际出发,将地基考虑为由饱和-非饱和土成层土体构成,水位线以上为非饱和土,水位线以下为饱和土。基于连续介质力学和多相孔隙介质理论,分别采用Biot固-液两相介质和固-液-气三相介质描述饱和土和非饱和土,构建饱和-非饱和土成层地基的三维动力模型,并利用边界和交界面连续条件对饱和土和非饱和土动力控制方程进行耦合求解,进而分析成层地基的振动特性。在此基础上,在地基顶面增加路面和汽车系统,进一步建立汽车-路面-地基的多体系统耦合振动模型,并对耦合系统进行耦合求解,研究汽车-路面-地基的耦合振动特性。具体工作如下:（1）在柱坐标系下建立饱和-非饱和土成层地基的三维轴对称模型,利用Hankel积分变换进行求解,得出简谐荷载作用下地基系统稳态振动的解析解,通过编程计算对成层地基的频域响应进行研究。研究发现,激振频率越小,地基振幅越大;激振频率越大,则振幅越小;当频率趋于无穷时,振幅收敛于某一恒定值,该收敛值取决于地基土体的性质;位移和孔压在土层交界面处出现反弹激增现象,位移的激增现象更为明显,上覆非饱和土层越薄,激增幅度越大。（2）基于饱和-非饱和土成层地基模型,利用符号函数将移动荷载描述为时间和空间的解析函数,并将荷载函数代入地基模型进行联立求解,利用Fourier-Laplace联合变换推导出点源、线源和面源荷载激励下地基振动响应的解析解。通过分析地基振动响应的时程曲线和频谱曲线发现,荷载移动速度越大则振幅越小,频谱曲线波动越明显,峰值频率数目增多,振幅在频域内的变化越剧烈;荷载分布区域越大则振幅也越大,最大振幅出现在荷载作用区的边缘;频谱曲线的波动随荷载分布区域的增大而变得愈加剧烈;振幅沿纵、横向的分布和衰减不一致,振动沿纵向衰减缓慢,传播更远。（3）在饱和-非饱和土成层地基顶面进一步添加路面和汽车系统,进行汽车-路面-地基全系统耦合振动分析。采用无限长Euler梁模拟路面,功率谱密度（PSD）描述路面不平度。分别采用两自由度1/4汽车模型和九自由度整车模型模拟汽车,利用弹性滚子接触模型描述汽车轮胎与路面的动态接触。通过对汽车-路面-地基系统的控制方程进行耦合求解,推导出系统耦合振动的响应解。通过计算发现,汽车行驶速度对地基振幅和频率的影响与移动荷载一致;路面不平度对振幅和频率的的影响程度最为明显,路面越不平顺,地基振幅越大,频率波动越剧烈;在较低车速时,轮胎充气压力对振幅造成影响,但对频率影响甚微;考虑多轴、多轮组汽车时,地基振动发生叠加效应,行车速度和路面等级不仅影响频谱曲线的波动形态,而且影响频域分布宽度,车速越大、路面越不平顺,则频谱曲线波动越剧烈,频域分布越宽。本文通过建立一系列理论分析模型,由简单到复杂,由单体系统到多体系统,分梯次将振源和力学模型逐步深化,系统分析了汽车-路面-地基耦合振动的频域响应和时域响应,以及各子系统之间动力相互作用的机理。该项工作在理论上丰富了多体系统耦合振动的理论计算方法,为路基路面结构的优化设计提供指导,为车致环境振动的预测评估提供了科学依据。
闫茹,曹巨江,刘言松,梁金生[3]（2021）在《机电控制弧面凸轮系统的设计与分析》文中研究说明由于弧面凸轮机构在高速、可靠性及传动精度方面突出的优越性,其广泛应用于各种自动化转位机构中。为推动智能制造基础件的研究与开发,满足现代定制化生产的需要,提出了机电控制弧面凸轮系统数学模型的设计方法,并应用于弧面凸轮机械手转位提升装置,进行了机械手动态特性分析和运动特性分析。结果显示,所设计的机电控制弧面凸轮系统稳定,通过调整控制参数,动态响应快,运动特性有明显改善,满足设计要求。研究结果为弧面凸轮机构应用领域的拓展提供了理论依据,为智能化弧面凸轮系统的开发奠定了基础。
闻敏杰,徐金明,熊厚仁[4]（2020）在《衬砌与土相互作用的圆形隧洞分数阶热弹性动力响应》文中进行了进一步梳理衬砌作为地下工程的重要支护结构,常受到一些苛刻环境的作用,例如高温和冲击。考虑衬砌结构与土的动力相互作用,研究了圆形隧洞衬砌-土系统在热源和力源共同作用下的瞬态热弹性动力响应。基于分数阶热弹性理论,采用Laplace变换和微分算子分解法得到了土体的温度增量、位移、应力的解析表达式。将衬砌结构视为均匀弹性介质,得到了衬砌的温度增量、位移、应力解析解。利用衬砌内边界及衬砌与土体界面处连续性条件,在Laplace变换域内给出了深埋圆形隧洞衬砌-土系统的热弹性动力响应解答。采用Laplace逆变换Crump数值反演方法,得到了时域内衬砌-土系统热弹性响应的数值解。结果表明:随着分数阶参数?的增加,径向位移、径向应力逐渐增大,而其对环向应力的影响较小。在突加荷载和阶跃荷载作用下,随着分数阶参数?的增加,温度增量逐渐增大。
李怡君[5]（2020）在《地下列车荷载作用下土体与隧道结构的动力响应理论研究》文中研究说明地铁在方便城市人们出行的同时,引起的环境振动问题也受到越来越多的关注。地铁引起的地基振动可看作是土体内部的列车荷载产生的扰动在地下结构及周围土体中传播衰减后的结果,其振动传播规律受荷载类型、地下结构及土体性质等多种因素的影响。基于此,本文通过建立不同的模型,从多个角度对地下列车荷载作用下土体的动力响应规律开展了研究和探索。具体研究内容概括如下:（1）采用埋置移动点荷载模型来模拟地下列车荷载,基于弹性介质Lame-Navier波动方程,通过Fourier积分变换求得了三维粘弹性半空间在内部埋置移动荷载作用下的动力响应解。分析了荷载埋深、速度及自振频率对地表各向振动位移时程、频谱及空间分布的影响。（2）建立了圆形隧道-饱和土体平面应变模型,并在极坐标下对薄壁圆柱壳体运动方程及饱和土体Biot波动方程进行求解,得到了隧道底拱处简谐荷载作用下饱和土体的稳态响应解。研究了经隧道结构与周围土体相互作用后土体内部位移、应力及孔压的空间分布情况。并对土体渗透性、荷载频率及土体阻尼进行了参数分析。（3）通过将衬砌外部可能存在的注浆区域考虑为注浆液与土体混合的多孔弹性介质,建立隧道衬砌-注浆层-饱和土体耦合模型,着重分析了隧道底拱集中简谐点荷载作用下,注浆层对隧道周围饱和土体稳态响应的影响。（4）将隧道简化为埋置于饱和地基中的无限长Euler梁,建立了沿隧道延伸方向的二维隧道-成层地基纵截面模型。分别采用TRM法与Biot饱和多孔介质理论来模拟复杂地层的成层性及多相性,得到饱和多层地基在作用在埋置梁上的移动荷载作用下的动力响应理论解。最后通过建立不同地层分布模型,研究了隧道穿过复杂地层时地基振动情况,并分析了荷载移动速度及自振频率的影响。（5）采用梁-弹簧-阻尼模型来模拟隧道内部浮置板轨道系统,根据轨道系统与隧道结构间的相互作用力关系,将轨道系统与隧道-饱和成层土体模型耦合起来,采用傅里叶变换求解了轨道-隧道-土体耦合系统的动力响应解。最后分析了不同类型移动荷载作用下浮置板轨道系统对地表振动的隔振作用。本文的研究工作主要是通过理论推导的方法,对地铁列车运行引起的周围地基土体稳态振动这一问题进行了研究。其中考虑了土体的多相性,成层性,隧道结构,轨道结构,以及隧道外部注浆层等多方面的因素对土体振动传播、衰减规律的影响。本文得到的结论,为地铁规划过程中的选线及建造运营过程中的地基振动的预测及防振减振提供了依据。
戴凯鑫[6]（2020）在《移动和瞬态荷载作用下饱和土体和衬砌相互作用研究》文中提出近年来,随着我国经济的快速发展和日益加快的城市化进程,城市交通面临着巨大的压力,各大城市为了改善城市交通的拥堵,缓解交通线的密集,积极开展了一系列地铁和隧道工程的修建。但是隧道内外部的动力荷载对隧道衬砌以及周围土体产生的振动影响不容忽视,因此研究动力荷载作用下土体和衬砌相互作用规律具有重要意义。本文采用理论分析加数值算例的方法对移动和瞬态荷载作用下土体和衬砌相互作用开展了相关研究,具体研究工作包括以下几点:（1）采用波函数法给出了移动点源作用下成层半空间中圆形衬砌隧道动力响应的解析闭合解,其中圆形衬砌隧道模拟为中空圆柱体,隧道周围土体模拟为含有圆形孔洞的半空间,衬砌结构和土体均为黏弹性介质。利用平面波和柱面波矢量波函数间的变换特性解决直角坐标系和柱坐标系的转换问题,并最终通过施加地表和隧道-土体界面处的位移、应力边界条件完成整个模型的解析求解。此解析解可为地铁列车环境振动问题提供一套高效准确的分析方法,并可作为其他数值方法的基准解。（2）引入黏弹性边界模型,研究了三种瞬态荷载形式下黏弹性边界上径向刚度系数Kr和阻尼系数Cr对饱和土体和衬砌的径向位移、应力的影响。基于Biot波动理论,建立饱和土体的波动方程,将衬砌视为弹性介质,建立衬砌的控制方程,采用Laplace变换以及数值逆变换方法求得各个表达式在Laplace变换域内以及时域内的解。取退化条件下的黏弹性边界参数,和完美黏结边界条件下土体径向位移和应力进行对比,验证了黏弹性边界条件下解答的正确性,并分析了突加荷载、阶跃荷载和三角脉冲荷载下,不同Kr与Cr值对饱和土体和衬砌结构动力响应的影响。（3）基于VB混合物理论,将非饱和土视为准饱和多孔介质,对比分析了准饱和土中不同饱和度下土体、衬砌位移和应力响应,并着重研究了衬砌-土体不同接触边界条件对动力响应的影响。将非饱和土波动方程简化为准饱和土动力控制方程,并转换为位移表达形式,运用Laplace变换在变换域内求解准饱和土和衬砌波动方程,利用黏弹性边界、衬砌内表面力与位移关系求得各个表达式的未知数,通过数值算例分析讨论了不同土体饱和度下衬砌和土体振动响应规律,可为瞬态荷载作用下土体和衬砌相互作用动力分析提供理论依据。
欧强[7]（2020）在《移动荷载下土工加筋路堤动力响应特性及其分析方法研究》文中研究说明土工加筋路堤是由基层与土工合成材料所形成的一种软土地基处治形式,因其能够增加路堤的承载力和提高路堤的稳定性,对软土路堤具有良好的处治效果,以及在施工成本与时效方面的优势,被广泛应用于高速公路,高速铁路领域的地基处理。然而,目前其理论研究仍处于研究的初级阶段,特别是“路面结构层-路堤填土-加筋垫层”共同作用方面尚有待进一步研究。为此,本文通过理论分析,结合有限元数值模型,对移动荷载下土工加筋路堤动力响应特性及其分析方法进行深入系统的研究。首先分析了土工加筋体的作用机制,总结了土工加筋体的作用机理,探讨了“加筋体-垫层-填土”三者组成的复合体相互作用的变形机理以及荷载传递机制,提炼了常用土工加筋体的受力变形分析方法,为主要研究对象土工加筋路堤在移动荷载下的研究提供思路。其次,基于弹性地基上的Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁计算模型,讨论了静荷载下考虑梁-土界面摩阻效应的弹性地基梁变形分析方法,其摩阻力分布形式分别考虑为常数、线性分布、与侧向位移成正比以及考虑纵横位移耦合的幂级数解等。在此基础上,针对移动荷载作用下土工加筋路堤,将路面结构层视为黏弹性地基梁。在Kelvin地基梁模型的基础上,考虑路面结构层与路基填土的界面摩阻效应影响,进而分析交通荷载下黏弹性地基有限长梁的瞬态问题,通过三角级数展开法和Laplace-Fourier积分变换以及逆变换得到黏弹性地基梁在半正弦波荷载作用下的位移解析解。将路堤上部的路面结构层,路堤填土层,土工格室或多层土工加筋垫层视作一个复合系统,土工格室或多层土工加筋垫层视作一个路堤填土层以下的梁高较浅的复合地基梁。考虑路面结构层的抗弯刚度,提出了一个扩展的双层EulerBernoulli梁模型在对称垂直荷载作用下的受力变形分析方法。此方法综合考虑了梁-土界面摩阻力和水平位移与垂直位移耦合的影响,并且系统考虑了上部路面结构和路堤填土的性质对土工格室或多层土工加筋路堤系统的影响。再次,针对交通荷载的特点,基于前文的双层Euler-Bernoulli梁模型,考虑加筋垫层的抗弯刚度以及路堤填土的重度,改进Euler-Bernoulli双层地基梁模型去预测交通荷载作用下的土工加筋路堤系统的性能。首先获得了路面结构层的弯曲刚度和土工合成材料加筋碎石垫层的修正的弯曲刚度,然后建立了移动荷载下土工加筋路堤的双层地基梁分析模型。与此同时,还考虑了上、下两层梁的耦合效应对上、下梁的动力响应的影响,并利用一阶摄动理论推导了双层梁系统的控制微分方程并获得了相应的解答。最后,分析了交通荷载的特性,选取移动面荷载进行模拟,并且自行编制了Fortran子程序用于控制移动荷载的幅值、作用范围以及移动速度等等。在边界处采用无限元处理以减小由于模型尺寸带来的边界效应。针对路堤填土的黏弹性,利用ABAQUS的用户材料子程序,编制了等效线性黏弹性模型模拟路堤填土。土工格栅加筋体采用二维桁架单元模拟,土工格室采用三维膜结构模拟,由此建立了移动荷载下土工加筋路堤的有限元三维数值分析模型。并对数值模型的空间分布特性、平面分布特性进行了分析。基于有限元分析模型,探讨了不同加筋类型、车辆超载、移动荷载速度、路堤填土高度以及路面结构层刚度、双层梁抗弯刚度比、上下土层刚度比等因素对土工加筋路堤受力变形的影响,并给出了合理的设计施工建议。
乐意[8]（2020）在《阶梯形桩竖向及扭转振动特性理论研究》文中研究说明桩基振动理论是桩基动力设计及各类桩基动力检测方法的理论基础。随着现代桩基工程的发展,各类新型桩基不断涌现,其中阶梯形桩因良好的承载性能和显着的经济效应在桥梁工程和软土地基处理中得到了广泛的应用。纵观阶梯形桩的发展历程可以发现,目前关于阶梯形桩的研究主要集中在其承载特性和变形规律等静力方面,而关于其动力特性的研究却鲜有报道。鉴于此,本文基于楔形土模型,采用解析的方法研究了单相土和饱和土中阶梯形桩的竖向及扭转振动特性。主要工作和成果如下:（1）建立了楔形土模型以简化阶梯形桩环形区与桩周土的动力相互作用,利用ABAQUS软件建立了桩土系统有限元模型,并结合Mohr-Coulomb破坏准则得到了楔形土体边界。结合平面应变模型、土环桩理论和Rayleigh-Love杆件理论推导了单相土中阶梯形桩竖向振动的解析解。检验了阶梯形桩桩顶竖向动力响应对楔形土体边界误差的敏感性,并将楔形土模型与Voigt模型进行了对比分析,最后研究了阶梯形桩几何参数对其桩顶竖向动力响应的影响。（2）结合平面应变模型和土环桩理论推导了单相土中阶梯形桩扭转振动的解析解。从土压力理论的角度探讨了楔形土体边界的选取,研究了楔形土体边界变化对阶梯形桩桩顶扭转振动特性的影响,将楔形土模型与Voigt模型进行了对比分析,并进一步研究了不同几何参数下阶梯形桩桩顶的扭转动力响应。（3）结合平面应变模型、Biot理论和土环形理论建立了饱和两相土中阶梯形桩竖向振动的理论模型,并推导了其桩顶动力响应的解析解。检验了竖向振动时平面应变模型在Biot理论中的准确性和适用范围,并将所得解与第二章推导的单相土中阶梯形桩竖向振动解进行了对比分析,最后研究了饱和楔形土体物理参数对阶梯形桩桩顶竖向动力响应的影响。（4）结合平面应变模型、Biot理论和土环形理论推导了饱和土中阶梯形桩扭转动力响应的解析解。将所得解与第三章推导的单相土中阶梯形桩扭转振动解进行了对比分析,并研究了饱和楔形土体物理参数对阶梯形桩桩顶扭转动力响应的影响。
栾鲁宝[9]（2019）在《群桩动力相互作用因子与振动响应解析方法研究》文中提出群桩是地基处理中常用的基础形式,置于土体中的群桩不仅涉及到桩-土之间的相互作用问题,同时还涉及到桩-桩之间的相互作用问题,导致桩-土-桩耦合作用机理极其复杂。群桩动力响应计算中的常用方法是考虑群桩效应的叠加法,该方法的基础是以桩基位移为定义的桩-桩动力相互作用因子。在桩-桩动力相互作用的理论研究中包含了诸多假定,例如不考虑被动桩振动对主动桩的反馈作用、忽略桩基的横截面尺寸效应、不考虑土层之间的相互作用等,但有些基本假定的合理性尚待考究。因此,本文以桩-土-桩竖向动力相互作用的大比尺模型试验为基石,通过对试验结果的归纳总结,分析现有叠加法的不足,并采用解析方法对经典的桩-桩动力相互作用分析方法进行改进,研究内容包括以下几个方面:（1）通过开展桩基在竖向动荷载作用下的大比尺模型试验,分析了桩-土-桩之间的荷载、位移传递规律;通过对试验结果的分析,总结现存叠加原理在群桩动力响应分析中的不足,为后续的群桩动力响应理论研究提供了思路。（2）考虑被动桩振动的影响,定义了可以描述被动桩振动影响的耦合因子,基于耦合因子对现有文献中的桩-桩动力相互作用因子进行改进,并将修正的桩-桩相互作用因子用于群桩动力响应分析中,建立了考虑被动桩振动影响的群桩动力响应解析理论。（3）考虑土体的三维波动效应,利用Laplace变换推导了竖向或水平动荷载作用下土体的位移衰减函数;然后结合桩土系统连续性条件,获得了以桩基位移为定义的桩-桩竖向和水平动力相互作用因子解析解,分析了桩周土的三维波动效应对桩-桩动力相互作用因子的影响;并将该理论成果推广至饱和土中。（4）假定土体为三维连续介质模型,通过Laplace变换获得了竖向或水平动荷载作用下土体的应力场;从桩基摩阻力的角度出发,定义了可以考虑桩基横截面尺寸效应的桩-桩动力相互作用因子,分析了桩基半径对桩-桩平动力相互作用因子的影响;并将该解析成果推广至饱和土中。（5）基于三维连续介质模型中以桩基位移为定义的桩-桩动力相互作用因子,结合位移叠加原理建立群桩竖向和水平动力计算矩阵,然后结合边界条件推导了任意竖向或水平动荷载作用下的群桩动力响应解析解,分析了土体的三维波动效应对群桩动力响应的影响。（6）考虑桩基横截面的尺寸效应,基于三维连续介质模型中以摩阻力定义的桩-桩动力相互作用因子和应力叠加原理,建立了群桩竖向和水平动力计算矩阵,结合桩-土系统边界条件推导了任意竖向或水平动荷载作用下的群桩动力响应解析解,分析了桩基半径对群桩动力响应的影响,并将该解析方法推广至饱和土地基中,建立了饱和土中群桩竖向和水平动力响应解析理论。
闻敏杰[10]（2020）在《土-衬砌系统的热（水）力耦合动力响应》文中提出衬砌结构作为地下工程重要的支护结构,应用于热力管道、城市地铁、石油和天然气运输管道以及海底隧道,这些地下结构常受到高温、冲击等作用。因此,各种热源、力源引起的土-衬砌系统热弹性动力响应备受关注。目前关于土-衬砌系统的热力耦合和热水力耦合动力响应的研究鲜有涉及。本文考虑土与衬砌的相互作用,研究了热力耦合作用下弹性土-衬砌系统的热弹性动力响应、深埋圆形隧道衬砌-土系统的热扩散效应、饱和土-圆形衬砌系统的热水力耦合响应、变温荷载作用下岩土（衬砌）材料变形特征和热物性以及热物性与温度相关的饱和土中衬砌隧道热水力耦合动力响应。主要内容如下:1.考虑土与衬砌结构界面的热接触阻力,根据热接触模型和弹性波反射与透射原理,建立了土与衬砌界面非连续接触模型。将土与衬砌视为热弹性介质,基于Lord-Shulman（L-S）模型,研究了弹性土-衬砌系统的热力耦合动力响应。采用Laplace变换及其逆变换,在时域内得到了衬砌-土系统的动力响应解答。考察了接触热阻、弹性波阻抗比、热传导系数和比热对系统动力响应的影响。2.采用解析方法研究了深埋圆形隧洞衬砌-土系统的热扩散效应。将土体和衬砌视为均匀弹性介质,基于广义热扩散理论和经典热弹性理论,利用Laplace变换和Helmholtz分解求得了土-衬砌系统的热弹性动力响应。利用连续性边界条件,采用Laplace逆变换得到了相应的数值解。研究了衬砌和土物性和几何参数对热、力和化学耦合下系统的温度梯度、位移、应力和化学势的影响规律。3.采用解析方法研究了热源和力源共同作用下饱和土中圆形衬砌隧道的热水力耦合动力响应。基于分数阶热弹性理论,利用运动方程、流体平衡方程和热传导方程,建立了完全耦合的具有时间分数阶的热水力动力模型。将土和衬砌分别视为饱和多孔热弹性介质和热弹性壳体,采用微分算子分解法和Laplace变换,求得了温度增量、位移、应力和孔隙水压力的表达式。考察了分数阶参数对系统响应的影响,且与无衬砌的计算结果进行了对比。4.将衬砌和土分别视为柔性多孔材料和饱和多孔介质,基于完全耦合的热水力耦合动力模型,研究热、内水压力作用下饱和土中半封闭圆形隧道的热-水-力耦合响应。采用Laplace变换,得到饱和土的温度增量、位移、孔隙水压力和应力。考虑隧道衬砌的渗透性,利用Darcy定律建立部分透水边界条件。通过引入与孔隙流体体积分数相关的应力系数,建立应力协调边界条件,确定未知数的表达式。利用Laplace逆变换Crump反演法得到相应的数值解。在此基础上,进行数值结果分析和讨论。5.利用工业相机实时采集了3种典型隧道衬砌-岩土材料（混凝土、花岗岩和粘土）在变温过程（20℃-200℃）中的热变形图像,通过数字图像相关法计算获得了上述三类材料在变温作用下的热变形信息,研究了变温作用下隧道衬砌-岩土材料的热变形特征,得到了热物性参数（热膨胀系数）随温度的变化规律,采用最小二乘法拟合获得了热膨胀系数与温度的函数关系式。6.考虑热物性与温度的相关性,研究了热源作用下饱和土中圆形衬砌隧道的热水力耦合动力响应。假定热物性参数与温度增量呈线性函数关系,建立了考虑热传导变化的热水力耦合动力模型。将土和衬砌结构分别视为饱和多孔热弹性介质和热弹性介质,采用Kirchhoff和Laplace变换得到了饱和土-衬砌系统响应的时域解。采用Laplace逆变换得到了相应的数值解。利用非连续性边界条件,确定了待定系数的表达式。考察了土与衬砌的热物性系数比、弹性波阻抗比及刚度和阻尼对系统响应的影响。
二、基于Laplace变换的凸轮系统动力响应分析与设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Laplace变换的凸轮系统动力响应分析与设计（论文提纲范文）
（1）显式数值积分算法的改进和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 传统的结构抗震试验方法综述 |
| 1.1.3 实时子结构试验技术 |
| 1.2 数值积分算法的国内外研究现状 |
| 1.2.1 数值积分算法概述 |
| 1.2.2 隐式积分算法 |
| 1.2.3 显式积分算法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 基于模型的无条件稳定显式积分算法基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 几种典型的基于模型显式算法 |
| 2.2.1 Chang算法 |
| 2.2.2 CR算法 |
| 2.2.3 KR-α算法 |
| 2.2.4 TL算法 |
| 2.3 各算法的稳定性和精度对比分析 |
| 2.3.1 线性稳定性分析 |
| 2.3.2 非线性稳定性分析 |
| 2.3.3 精度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 具有可控数值漂移特性的无条件稳定显式积分算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于现代控制理论的算法建立 |
| 3.2.1 连续控制系统 |
| 3.2.2 离散控制系统 |
| 3.2.3 连续系统离散化方法 |
| 3.2.4 具有可控数值漂移特性的显式积分算法 |
| 3.3 算法数值特性分析 |
| 3.3.1 线性稳定性分析 |
| 3.3.2 非线性稳定性分析 |
| 3.3.3 数值耗散特性分析 |
| 3.3.4 数值漂移特性分析 |
| 3.3.5 刚度软化系统数值漂移和耗散分析 |
| 3.3.6 刚度硬化系统数值漂移和耗散分析 |
| 3.3.7 受迫振动下的频域反应 |
| 3.4 算例 |
| 3.4.1 单自由度线性体系 |
| 3.4.2 多自由度线性体系 |
| 3.4.3 刚度非线性体系 |
| 3.4.4 数值模拟实时子结构试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于预修正双线性变换的改进CR法 |
| 4.1 具有可控数值漂移特性的CR-φ法 |
| 4.2 CR-φ法数值特性分析 |
| 4.2.1 线性稳定性分析 |
| 4.2.2 非线性稳定性分析 |
| 4.2.3 数值耗散特性分析 |
| 4.2.4 数值漂移特性分析 |
| 4.2.5 刚度软化系统数值漂移和耗散分析 |
| 4.2.6 刚度硬化系统数值漂移和耗散分析 |
| 4.3 算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 关键频率的选取 |
| 5.1 模态空间 |
| 5.2 基频作为关键频率 |
| 5.3 激发高阶振型后的关键参数取值 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）饱和-非饱和土成层地基的车致振动响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地基振动响应研究 |
| 1.2.2 振动波在土体中的传播 |
| 1.2.3 汽车-路面动力相互作用 |
| 1.2.4 汽车动力模型 |
| 1.3 已有研究中的问题与不足 |
| 1.4 研究方法及内容 |
| 1.4.1 研究路线和方法 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 2 饱和-非饱和土成层地基动力模型 |
| 2.1 饱和-非饱和土成层地基 |
| 2.2 饱和土动力模型 |
| 2.2.1 Biot多孔介质理论的基本假定 |
| 2.2.2 Biot多孔介质理论的动力学模型 |
| 2.2.3 Biot多孔介质理论的本构模型 |
| 2.3 非饱和土动力模型 |
| 2.3.1 非饱和土混合物理论的基本假定 |
| 2.3.2 非饱和土混合物理论的数学描述 |
| 2.3.3 非饱和土混合物理论的动力学模型 |
| 3 饱和-非饱和土成层地基的稳态振动 |
| 3.1 饱和-非饱和土成层地基的Lamb问题 |
| 3.1.1 问题模型 |
| 3.1.2 非饱和土控制方程及求解 |
| 3.1.3 饱和土控制方程及求解 |
| 3.2 边界问题求解 |
| 3.2.1 地表荷载的数学描述 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 边界方程求解 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 算法验证 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 移动荷载作用下地基的振动响应 |
| 4.1 点源移动荷载 |
| 4.1.1 问题模型 |
| 4.1.2 问题求解 |
| 4.1.3 算例分析 |
| 4.2 线源移动荷载 |
| 4.2.1 问题模型 |
| 4.2.2 线源移动荷载下的边界问题求解 |
| 4.2.3 算例分析 |
| 4.3 面源移动荷载 |
| 4.3.1 问题模型 |
| 4.3.2 问题求解 |
| 4.3.3 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于1/4 汽车模型的车-路-基耦合振动分析 |
| 5.1 问题模型 |
| 5.2 路面挠曲方程及求解 |
| 5.3 汽车系统控制方程及求解 |
| 5.3.1 轮胎与路面的接触关系 |
| 5.3.2 路面不平度描述 |
| 5.3.3 汽车系统动力控制方程求解 |
| 5.4 地基系统动力方程 |
| 5.5 车-路-基耦合求解 |
| 5.6 算例分析 |
| 5.6.1 车轮与路面相互作用分析 |
| 5.6.2 路面结构振动响应分析 |
| 5.6.3 地基系统振动响应分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 基于整车模型的车-路-基耦合振动分析 |
| 6.1 问题模型 |
| 6.2 路面控制方程及求解 |
| 6.3 汽车系统动力控制方程 |
| 6.3.1 车轮与路面相互作用 |
| 6.3.2 汽车系统运动方程 |
| 6.4 地基系统求解 |
| 6.5 车-路-基耦合求解 |
| 6.6 算例分析 |
| 6.6.1 车轮与路面相互作用分析 |
| 6.6.2 路面结构振动响应分析 |
| 6.6.3 地基系统振动响应分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议及展望 |
| 7.2.1 研究建议 |
| 7.2.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 第3章边界方程系数矩阵元素 |
| 附录B 第4章边界方程系数矩阵元素 |
| 附录C 第5章边界方程系数矩阵元素 |
| 附录D 第6章特征方程和边界方程系数矩阵元素 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 攻读学位期间获得奖励及参与科研项目 |
（3）机电控制弧面凸轮系统的设计与分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 机电控制弧面凸轮系统的组成 |
| 2 机电控制弧面凸轮系统的详细设计 |
| 2.1 机电控制弧面凸轮机械手的传递函数 |
| 2.1.1 弧面凸轮转位装置的动力学模型 |
| 2.1.2 提升装置动力学模型 |
| 2.1.3 弧面凸轮与转位盘的运动微分方程和传递函数 |
| 2.1.4 减速器的运动微分方程和传递函数 |
| 2.1.5 提升装置的传递函数 |
| 2.1.6 伺服电机的传递函数 |
| 2.2 弧面凸轮机械手模型及简化 |
| 3 动态特性分析 |
| 3.1 系统稳定性分析 |
| 3.2 系统动态特性分析 |
| 4 运动特性分析 |
| 5 结论 |
（5）地下列车荷载作用下土体与隧道结构的动力响应理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 地表交通荷载作用下地基的动力响应研究 |
| 1.2.2 地下交通荷载作用下地基的动力响应研究 |
| 1.3 以往研究存在的主要问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 埋置移动荷载作用下弹性地基的三维动力响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 边界条件及求解 |
| 2.4 数值计算与对比验证 |
| 2.4.1 对比验证 |
| 2.4.2 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 附录2A |
| 第三章 圆形隧道与周围饱和土体稳态响应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型及假定 |
| 3.3 控制方程及求解 |
| 3.3.1 饱和土体波动方程 |
| 3.3.2 衬砌壳体运动方程 |
| 3.3.3 考虑饱和土介质与衬砌相互作用的解 |
| 3.4 算例及分析 |
| 3.4.1 对比与验证 |
| 3.4.2 饱和土体动力响应空间分布 |
| 3.4.3 荷载自振频率的影响 |
| 3.4.4 饱和土体渗透性的影响 |
| 3.4.5 饱和土体阻尼的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 附录3A |
| 第四章 考虑注浆层的饱和土体与隧道结构动力响应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.3 控制方程及求解 |
| 4.3.1 饱和介质波动方程的通解 |
| 4.3.2 衬砌壳体运动方程 |
| 4.3.3 考虑饱和土体与注浆层及衬砌相互作用的解 |
| 4.4 算例及分析 |
| 4.4.1 注浆层厚度对隧道周围土体响应分布的影响 |
| 4.4.2 注浆层对饱和土体动力响应随径向衰减曲线的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 附录4A |
| 第五章 复杂地层中土体与隧道结构动力响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型与假定 |
| 5.3 控制方程及求解 |
| 5.3.1 饱和土体控制方程 |
| 5.3.2 Euler-Bernoulli梁的运动方程 |
| 5.3.3 边界条件及连续条件 |
| 5.3.4 TRM法的展开及求解 |
| 5.4 算例及分析 |
| 5.4.1 对比与验证 |
| 5.4.2 地基中软硬夹层对振动响应的影响 |
| 5.4.3 地基中软硬夹层对地表竖向振动速度与加速度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 轨道系统-隧道结构-饱和成层地基-耦合动力响应分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算模型 |
| 6.3 控制方程及求解 |
| 6.3.1 浮置板轨道-隧道耦合模型的动力控制方程 |
| 6.3.2 轨道系统与隧道-饱和成层地基模型的耦合 |
| 6.4 算例及分析 |
| 6.4.1 移动常值荷载作用下的地表竖向振动分析 |
| 6.4.2 移动简谐荷载作用下的地表竖向振动分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论和建议 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 主要结论 |
| 7.2.1 埋置移动荷载作用下弹性地基的三维动力响应 |
| 7.2.2 简谐荷载作用下圆形隧道与周围饱和土体的稳态振动研究 |
| 7.2.3 考虑注浆层的饱和土体与隧道结构动力响应研究 |
| 7.2.4 复杂地层中土体与隧道结构动力响应分析 |
| 7.2.5 饱和成层地基-轨道系统-隧道结构耦合动力响应分析 |
| 7.3 进一步工作的建议 |
| 参考文献 |
| 作者简历及博士期间发表论文 |
（6）移动和瞬态荷载作用下饱和土体和衬砌相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 地下移动荷载引起的地基振动与动力响应研究 |
| 1.2.2 瞬态荷载下圆形衬砌隧道动力响应研究 |
| 1.2.3 准饱和土中土体和衬砌相互作用研究 |
| 1.3 研究路线 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 移动荷载下成层半空间中圆形衬砌隧道的动力响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算模型 |
| 2.3 控制方程与求解 |
| 2.4 数值结果与讨论 |
| 2.4.1 模型验证 |
| 2.4.2 荷载速度的影响 |
| 2.4.3 土体材料阻尼的影响 |
| 2.4.4 地基成层的影响 |
| 2.4.5 地下水位的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 瞬态荷载和黏弹性边界下圆形衬砌隧道的动力响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Biot波动理论 |
| 3.3 计算模型 |
| 3.4 控制方程及求解 |
| 3.4.1 饱和土控制方程及求解 |
| 3.4.2 衬砌控制方程及求解 |
| 3.5 边界条件 |
| 3.6 数值算例分析 |
| 3.6.1 算例验证 |
| 3.6.2 边界系数对位移响应的影响 |
| 3.6.3 边界系数对应力响应的影响 |
| 3.6.4 观察点距离对土体位移响应的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 准饱和土中黏弹性边界下圆形衬砌隧道的动力响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 VB理论与Biot理论的对比 |
| 4.3 准饱和土波动理论 |
| 4.4 计算模型 |
| 4.5 控制方程及求解 |
| 4.5.1 准饱和土控制方程及求解 |
| 4.5.2 衬砌控制方程及求解 |
| 4.6 边界条件 |
| 4.7 算例分析 |
| 4.7.1 饱和度对位移和应力响应的影响 |
| 4.7.2 不同饱和度下观察点距离的影响 |
| 4.7.3 不同边界系数下饱和度的影响 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 移动荷载下成层半空间中土体和衬砌相互作用分析 |
| 5.1.2 瞬态荷载和黏弹性边界下土体和衬砌相互作用分析 |
| 5.1.3 准饱和土中黏弹性边界下土体和衬砌相互作用分析 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文数据集 |
（7）移动荷载下土工加筋路堤动力响应特性及其分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 土工加筋路堤概述 |
| 1.2.1 土工加筋路堤概念及特性 |
| 1.2.2 土工加筋材料分类及特性 |
| 1.3 土工加筋路堤研究现状 |
| 1.3.1 土工加筋路堤试验研究 |
| 1.3.2 土工加筋路堤数值研究 |
| 1.3.3 土工加筋路堤理论研究 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 本文研究意义 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 1.4.3 研究技术路线 |
| 第2章 土工加筋体作用机理及其常用分析方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 土工加筋体作用机理 |
| 2.2.1 侧向约束作用 |
| 2.2.2 调整不均匀沉降 |
| 2.2.3 网兜效应和柔性筏基效应 |
| 2.2.4 应力扩散作用 |
| 2.2.5 土工加筋路堤破坏模式 |
| 2.3 加筋体-垫层-土共同作用 |
| 2.3.1 协调变形、共同承载 |
| 2.3.2 提高稳定性 |
| 2.3.3 构成良好的排水体系 |
| 2.4 土工加筋体受力变形分析 |
| 2.4.1 基于弹性地基梁理论的分析方法 |
| 2.4.2 基于弹性地基板理论的分析方法 |
| 2.4.3 基于弹性薄膜理论的分析方法 |
| 2.4.4 土工加筋体数值分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑梁土界面摩阻效应的弹性地基梁变形分析方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 地基梁模型简介 |
| 3.2.1 Winkler地基—Euler-Bernoulli梁模型 |
| 3.2.2 Winkler地基-Timoshenko梁模型 |
| 3.2.3 弹性半空间—Timoshenko梁模型 |
| 3.3 静荷载下考虑梁土界面摩阻效应的弹性地基梁变形分析方法 |
| 3.3.1 考虑摩阻力为常数 |
| 3.3.2 考虑摩阻力沿地基梁呈线性分布 |
| 3.3.3 考虑摩阻力与地基梁侧向位移成正比 |
| 3.3.4 考虑纵横位移耦合的水平摩阻效应的弹性地基梁的解 |
| 3.4 移动荷载下考虑梁土水平摩阻效应的弹性地基梁变形分析方法 |
| 3.4.1 计算模型 |
| 3.4.2 控制方程建立 |
| 3.4.3 方程求解 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.6 参数分析 |
| 3.6.1 水平摩擦系数 |
| 3.6.2 移动速度 |
| 3.6.3 黏性阻尼 |
| 3.6.4 单元弹簧刚度 |
| 3.6.5 路面抗弯刚度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于双层弹性地基梁理论的土工加筋路堤受力变形方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于双层地基梁模型受力变形分析 |
| 4.2.1 基本模型与假定 |
| 4.2.2 控制方程的建立 |
| 4.2.3 控制方程求解 |
| 4.3 算例验证 |
| 4.4 参数分析 |
| 4.4.1 界面抗力 |
| 4.4.2 路堤填土弹性模量(E_e) |
| 4.4.3 路面结构抗弯刚度(E_1I_1) |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 移动荷载下土工加筋路堤双层弹性地基梁解析方法研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 交通荷载的特性 |
| 5.2.1 静态均布荷载 |
| 5.2.2 移动恒定荷载 |
| 5.2.3 移动简谐荷载 |
| 5.2.4 半正弦波荷载 |
| 5.2.5 冲击荷载 |
| 5.2.6 经验模型 |
| 5.2.7 随机荷载 |
| 5.3 基于双层弹性地基梁理论的土工加筋模型受力变形分析 |
| 5.3.1 计算模型与假定 |
| 5.3.2 控制方程的建立 |
| 5.3.3 方程组求解 |
| 5.4 算例验证 |
| 5.4.1 算例1 |
| 5.4.2 算例2 |
| 5.5 参数分析 |
| 5.5.1 上下土层刚度比(α_k) |
| 5.5.2 上下梁的弯曲刚度比(α_D) |
| 5.5.3 上层填土的高度(h_e) |
| 5.5.4 移动荷载的速度(v) |
| 5.5.5 黏滞阻尼(ξ) |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 移动荷载下土工加筋路堤数值模型 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 数值模型相关概念 |
| 6.2.1 材料本构 |
| 6.2.2 相互作用(Interaction) |
| 6.3 模型建立 |
| 6.3.1 基本假设 |
| 6.3.2 分析方法 |
| 6.3.3 模型尺寸与参数取值 |
| 6.3.4 初始条件与边界条件设置 |
| 6.3.5 单元类型与网格 |
| 6.4 模型验证 |
| 6.4.1 算例1 |
| 6.4.2 算例2 |
| 6.4.3 算例3 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 移动荷载下土工加筋路堤动力响应数值分析 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 移动荷载作用下土工加筋路堤路面结构层的空间特性 |
| 7.2.1 动应力空间特性 |
| 7.2.2 动应变空间特性 |
| 7.3 路基动态响应平面特性 |
| 7.3.1 横断面动应力 |
| 7.3.2 纵断面动应力 |
| 7.3.3 横断面动变形 |
| 7.3.4 竖向动应力 |
| 7.3.5 竖向动应变 |
| 7.4 影响因素分析 |
| 7.4.1 不同加筋类型 |
| 7.4.2 车辆超载 |
| 7.4.3 移动荷载速度 |
| 7.4.4 路堤填土高度(h_e) |
| 7.4.5 双梁的抗弯刚度比(α_D) |
| 7.4.6 上下土层刚度比(α_k) |
| 7.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A (攻读学位期间论文、科研及获奖情况) |
（8）阶梯形桩竖向及扭转振动特性理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 阶梯形桩研究 |
| 1.2.2 桩基振动理论研究 |
| 1.3 楔形土模型的提出与本文的主要工作 |
| 1.3.1 楔形土模型的提出 |
| 1.3.2 本文的主要工作 |
| 第二章 单相土中阶梯形桩竖向振动特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 楔形土模型的建立 |
| 2.3 数学模型和基本假设 |
| 2.4 控制方程和方程的解 |
| 2.4.1 土体控制方程及求解 |
| 2.4.2 普通桩段控制方程及求解 |
| 2.4.3 楔形复合桩段控制方程及求解 |
| 2.5 参数研究和讨论 |
| 2.5.1 模型验证 |
| 2.5.2 楔形土体边界敏感性分析 |
| 2.5.3 横向惯性效应对阶梯形桩桩顶动力响应的影响 |
| 2.5.4 本章解与其他解的对比 |
| 2.5.5 阶梯形桩几何参数对桩顶动力响应的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 单相土中阶梯形桩扭转振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型和基本假设 |
| 3.3 控制方程和方程的解 |
| 3.3.1 土体控制方程及求解 |
| 3.3.2 普通桩段控制方程及求解 |
| 3.3.3 楔形复合桩段控制方程及求解 |
| 3.4 参数研究和讨论 |
| 3.4.1 模型验证 |
| 3.4.2 楔形土体边界对阶梯形桩桩顶动力响应的影响 |
| 3.4.3 本章解与其他解的对比 |
| 3.4.4 阶梯形桩几何参数对桩顶动力响应的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 饱和土中阶梯形桩竖向振动特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制方程和方程的解 |
| 4.2.1 桩土系统竖向振动控制方程 |
| 4.2.2 桩土系统边界条件及初始条件 |
| 4.2.3 控制方程的求解 |
| 4.3 参数研究和讨论 |
| 4.3.1 模型验证 |
| 4.3.2 平面应变模型在Biot理论中的适用性 |
| 4.3.3 本章解与单相解的对比 |
| 4.3.4 楔形土体物理参数对阶梯形桩桩顶动力响应的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 饱和土中阶梯形桩扭转振动特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制方程和方程的解 |
| 5.2.1 桩土系统扭转振动控制方程 |
| 5.2.2 桩土系统边界条件及初始条件 |
| 5.2.3 控制方程的求解 |
| 5.3 参数研究和讨论 |
| 5.3.1 模型验证 |
| 5.3.2 本章解与单相解的对比 |
| 5.3.3 楔形土体物理参数对阶梯形桩桩顶动力响应的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文的主要成果 |
| 6.2 进一步研究工作的设想 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）群桩动力相互作用因子与振动响应解析方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单相介质中单桩-土体耦合振动研究 |
| 1.2.2 饱和两相介质中单桩-土体耦合振动研究 |
| 1.2.3 群桩-土体耦合振动研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 2 群桩竖向振动模型试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 竖向振动模型试验概况 |
| 2.3 桩-桩竖向动力相互作用模型试验设计 |
| 2.3.1 桩周土特性 |
| 2.3.2 模型制作过程 |
| 2.3.3 模型试验设计方案 |
| 2.4 双桩相互作用动力响应试验分析 |
| 2.4.1 桩周土、主动桩和被动桩位移响应 |
| 2.4.2 主动桩和被动桩桩底动土压力响应 |
| 2.4.3 桩间土动土压力响应 |
| 2.4.4 主动桩和被动桩桩侧摩阻力 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于平面应变模型的群桩振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑桩-桩耦合动力相互作用的群桩竖向动力响应解析解 |
| 3.2.1 计算模型及基本假定 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 桩-桩竖向耦合动力相互作用机理 |
| 3.2.4 桩-桩耦合动力相互作用解析解 |
| 3.2.5 考虑桩-桩竖向耦合作用的群桩动力响应解析解 |
| 3.2.6 对比验证 |
| 3.2.7 算例分析 |
| 3.3 考虑桩-桩耦合动力相互作用的群桩水平动力响应解析解 |
| 3.3.1 计算模型及基本假定 |
| 3.3.2 边界条件 |
| 3.3.3 桩-桩水平耦合动力相互作用机理 |
| 3.3.4 桩-桩水平耦合动力相互作用解析解 |
| 3.3.5 考虑桩-桩水平耦合作用的群桩动力响应解析解 |
| 3.3.6 算例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三维连续介质中桩-桩竖向动力相互作用因子 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单相土中桩-桩竖向动力相互作用因子 |
| 4.2.1 计算模型及基本假定 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.2.4 基于位移定义的桩-桩动力相互作用因子解析解 |
| 4.2.5 考虑尺寸效应的桩-桩动力相互作用因子解析解 |
| 4.2.6 对比验证 |
| 4.2.7 算例分析 |
| 4.3 饱和土中桩-桩竖向动力相互作用因子 |
| 4.3.1 计算模型及基本假定 |
| 4.3.2 控制方程 |
| 4.3.3 边界条件 |
| 4.3.4 方程求解 |
| 4.3.5 对比验证 |
| 4.3.6 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 三维连续介质中群桩基础竖向振动特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单相土中群桩竖向动力响应解析解 |
| 5.2.1 计算模型及基本假定 |
| 5.2.2 边界条件 |
| 5.2.3 单相土中群桩竖向动力响应解析求解 |
| 5.2.4 对比验证 |
| 5.2.5 参数分析 |
| 5.3 饱和土中考虑桩基尺寸效应的群桩竖向动力响应解析解 |
| 5.3.1 计算模型及基本假定 |
| 5.3.2 边界条件 |
| 5.3.3 饱和土中群桩竖向动力响应解析求解 |
| 5.3.4 算例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 三维连续介质中桩-桩水平动力相互作用因子 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单相土中桩-桩水平动力相互作用因子 |
| 6.2.1 计算模型及基本假定 |
| 6.2.2 控制方程 |
| 6.2.3 边界条件 |
| 6.2.4 基于位移定义的桩-桩水平动力相互作用因子解析解 |
| 6.2.5 考虑尺寸效应的桩-桩水平动力相互作用因子解析解 |
| 6.2.6 对比验证 |
| 6.2.7 算例分析 |
| 6.3 饱和土中桩-桩水平动力相互作用因子 |
| 6.3.1 计算模型及基本假定 |
| 6.3.2 控制方程 |
| 6.3.3 边界条件 |
| 6.3.4 方程求解 |
| 6.3.5 对比验证 |
| 6.3.6 算例分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 三维连续介质中群桩基础水平振动特性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 单相土中群桩水平动力响应解析解 |
| 7.2.1 计算模型和基本假定 |
| 7.2.2 边界条件 |
| 7.2.3 单相土中群桩水平动力响应解析求解 |
| 7.2.4 对比验证 |
| 7.2.5 算例分析 |
| 7.3 饱和土中考虑桩基尺寸效应的群桩水平动力响应解析解 |
| 7.3.1 计算模型和基本假定 |
| 7.3.2 边界条件 |
| 7.3.3 饱和土中群桩水平动力响应解析求解 |
| 7.3.4 算例分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 本文主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1.第3章中摩擦型桩竖向振动时的相关函数表达式 |
| 附录2.第3章中摩擦型桩水平振动时的相关函数表达式 |
| 附录3.第5章饱和土中群桩竖向振动响应求解过程式 |
| 附录4.第7章饱和土中群桩水平振动响应求解过程式 |
| A 作者在攻读学位期间的科研成果目录 |
| B 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
| C 作者在攻读学位期间参与的重要会议及得奖情况 |
| D 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（10）土-衬砌系统的热（水）力耦合动力响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 饱和土中衬砌隧道的动力响应研究 |
| 1.2.2 单相介质及结构的热力耦合响应研究 |
| 1.2.3 饱和土中结构热水力耦合模型及动力响应研究 |
| 1.2.4 衬砌及围岩或土材料的温度试验研究 |
| 1.3 本论文的主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第2章 热力耦合作用下单相土-衬砌系统的动力响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程及求解 |
| 2.3 非连续边界条件及求解 |
| 2.4 数值结果及讨论 |
| 2.4.1 对比分析 |
| 2.4.2 无量纲热阻的影响 |
| 2.4.3 弹性波阻抗比的影响 |
| 2.4.4 衬砌与土热传导系数比的影响 |
| 2.4.5 衬砌与土比热比的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 深埋圆形隧道衬砌-土系统的热扩散效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型与基本假定 |
| 3.3 土体控制方程求解 |
| 3.4 衬砌控制方程求解 |
| 3.5 边界条件 |
| 3.6 问题的理论退化解 |
| 3.6.1 未考虑扩散效应的问题解答 |
| 3.6.2 无衬砌问题解答 |
| 3.6.3 与已有文献的计算结果对比 |
| 3.7 数值结果分析 |
| 3.7.1 对比分析 |
| 3.7.2 参数分析 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 饱和土-圆形衬砌系统的热水力耦合动力响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.3 饱和土控制方程及求解 |
| 4.4 衬砌控制方程及求解 |
| 4.5 数值结果及讨论 |
| 4.5.1 对比分析 |
| 4.5.2 分数阶参数对响应的影响 |
| 4.5.3 温度和位移沿半径方向的分布规律 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 热水压力作用下饱和土中半封闭圆形隧道的热-水-力耦合响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.3 饱和土的热-水-力耦合响应 |
| 5.4 边界条件及求解 |
| 5.5 问题的退化解 |
| 5.5.1 内水压力的分布情况q(t) |
| 5.5.2 隧道边界的透水或不透水情况 |
| 5.6 图形分析与讨论 |
| 5.6.1 应力系数τ的影响 |
| 5.6.2 相对渗透系数k_(sl)的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 变温荷载作用下岩土(衬砌)材料的变形及热物性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究方法 |
| 6.2.1 试件制作 |
| 6.2.2 数字图像相关法介绍 |
| 6.2.3 热变形测试系统 |
| 6.3 试验过程 |
| 6.4 结果分析 |
| 6.4.1 混凝土热变形特征 |
| 6.4.2 花岗岩热变形特征 |
| 6.4.3 粘土热变形特征 |
| 6.4.4 衬砌-岩土材料热膨胀系数 |
| 6.5 数值模拟 |
| 6.5.1 COMSOL MULTI-PHYSICS简介 |
| 6.5.2 计算模型 |
| 6.5.3 模拟过程 |
| 6.5.4 模拟结果分析 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 温度相关物性对饱和土中衬砌结构热水力耦合响应的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 土体控制方程及求解 |
| 7.2.1 土体控制方程 |
| 7.2.2 控制方程求解 |
| 7.3 衬砌控制方程及求解 |
| 7.4 边界条件 |
| 7.5 数值结果与讨论 |
| 7.5.1 热弹性模型情况 |
| 7.5.2 无衬砌结构情况 |
| 7.5.3 热传导变化系数的影响 |
| 7.5.4 界面的刚度和阻尼的影响 |
| 7.5.5 界面的弹性波阻抗比的影响 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读博士学位期间所做的项目 |
| 作者在攻读博士学位期间所写的教材 |
| 作者在攻读博士学位期间所写的专利 |
| 作者在攻读博士学位期间所获得的学术奖项 |
| 致谢 |
四、基于Laplace变换的凸轮系统动力响应分析与设计（论文参考文献）
- [1]显式数值积分算法的改进和性能研究[D]. 任大为. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]饱和-非饱和土成层地基的车致振动响应研究[D]. 王立安. 兰州交通大学, 2021(01)
- [3]机电控制弧面凸轮系统的设计与分析[J]. 闫茹,曹巨江,刘言松,梁金生. 机械传动, 2021(01)
- [4]衬砌与土相互作用的圆形隧洞分数阶热弹性动力响应[J]. 闻敏杰,徐金明,熊厚仁. 应用力学学报, 2020(06)
- [5]地下列车荷载作用下土体与隧道结构的动力响应理论研究[D]. 李怡君. 浙江大学, 2020(01)
- [6]移动和瞬态荷载作用下饱和土体和衬砌相互作用研究[D]. 戴凯鑫. 浙江工业大学, 2020(02)
- [7]移动荷载下土工加筋路堤动力响应特性及其分析方法研究[D]. 欧强. 湖南大学, 2020(01)
- [8]阶梯形桩竖向及扭转振动特性理论研究[D]. 乐意. 华东交通大学, 2020(03)
- [9]群桩动力相互作用因子与振动响应解析方法研究[D]. 栾鲁宝. 重庆大学, 2019(01)
- [10]土-衬砌系统的热（水）力耦合动力响应[D]. 闻敏杰. 上海大学, 2020(02)