冲击载荷作用下四边固支矩形弹性薄板的非线性动力响应开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

结构的振动问题一直是工程领域的研究热点，其中薄板作为一种常见的结构元件，广泛应用于航空航天、土木工程、机械制造等领域。

在实际工程应用中，薄板结构往往承受着各种类型的动载荷，例如冲击载荷、爆炸载荷等。

这些载荷作用时间短、强度大，会导致结构产生剧烈的振动，甚至发生破坏。

2. 本选题国内外研究状况综述

板壳结构的动力响应问题一直是力学研究的热点和难点，国内外学者对此进行了大量的研究。

早期研究主要集中于线性范围内的解析解和近似解，但随着计算机技术的发展和非线性理论的进步，越来越多的研究开始关注板壳结构在大变形、大应变以及材料非线性等因素影响下的非线性动力响应。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以四边固支矩形弹性薄板为研究对象，采用理论分析和数值模拟相结合的方法，研究冲击载荷作用下薄板的非线性动力响应。

1.建立冲击载荷作用下四边固支矩形弹性薄板的非线性动力学模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析和数值模拟相结合的方法，并借助于计算机辅助分析软件，具体步骤如下：
1.理论推导阶段：基于kirchhoff薄板理论和vonkarman大变形假设，推导四边固支矩形弹性薄板的非线性运动方程。

考虑冲击载荷的作用，建立薄板的动力学边界条件。

2.数值建模阶段：利用有限元软件，例如ansys、abaqus等，建立四边固支矩形弹性薄板的有限元模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.考虑了几何非线性因素的影响，建立了能够更准确描述薄板大变形动力学行为的非线性动力学模型。

相比于传统的线性模型，本研究的模型能够更准确地预测薄板在冲击载荷作用下的动力响应，尤其是大变形情况下的响应。

2.系统地研究了冲击载荷、边界条件以及材料参数对薄板非线性动力响应的影响规律。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]李东旭,方岱宁.冲击载荷作用下梯度功能材料梁的非线性动力响应[j].振动与冲击,2021,40(14):112-120.

[2]王海亮,张伟.冲击载荷作用下夹层圆柱壳的非线性动力屈曲特性研究[j].机械强度,2022,44(2):403-410.

[3]冯志鹏,李永强,李世波,等.冲击载荷下不同边界条件功能梯度材料圆板瞬态响应[j].振动与冲击,2020,39(10):175-183.