大运动柔性梁非线性动力响应分析 被引量：15

1

作者 吴国荣 钟伟芳 +1 位作者 李美之 梁以德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-3,共3页

分析了发生横、纵振动的大运动梁的非线性动力响应,引用梁横向和纵向振动的精确模态描述变形场,利 用拉格朗日方程建立了运动梁刚柔耦合非线性动力学方程。该非线性方程自动计及了动力刚化的影响。基于Newmark 直接积分法和Newton R... 分析了发生横、纵振动的大运动梁的非线性动力响应,引用梁横向和纵向振动的精确模态描述变形场,利 用拉格朗日方程建立了运动梁刚柔耦合非线性动力学方程。该非线性方程自动计及了动力刚化的影响。基于Newmark 直接积分法和Newton Raphson迭代法,给出了求解该非线性方程的数值方法。仿真算例证明了本文方法的正确性和有 效性。 展开更多

关键词 非线性动力响应 柔性梁 非线性方程 动力刚化 拉格朗日方程 非线性动力学方程 直接积分法 变形场 自动 纵向振动

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随机结构非线性动力响应的概率密度演化分析 被引量：66

2

作者 李杰 陈建兵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期716-722,共7页

提出了随机结构非线性动力响应分析的概率密度演化方法.根据结构动力响应的随机状态方程,利用概率守恒原理,建立了随机结构非线性动力响应的概率密度演化方程.结合Newmark-Beta时程积分方法与Lax-Wendroff差分格式,提出了概率密度演化... 提出了随机结构非线性动力响应分析的概率密度演化方法.根据结构动力响应的随机状态方程,利用概率守恒原理,建立了随机结构非线性动力响应的概率密度演化方程.结合Newmark-Beta时程积分方法与Lax-Wendroff差分格式,提出了概率密度演化方程的数值分析方法.通过与Monte Carlo分析方法对比,表明所给出的概率密度演化方法具有良好的计算精度和较小的计算工作量.研究表明:随机结构非线性动力响应概率密度具有典型的演化特征,随着时间增长,概率密度曲线分布趋于复杂. 展开更多

关键词 非线性动力响应 随机结构 时程积分 概率密度演化 守恒 差分格式 计算工作 结构动力响应 复杂 数值分析方法

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平台运动下深水钻井隔水管非线性动力响应研究 被引量：12

3

作者 王腾 张修占 朱为全 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第3期21-26,共6页

建立深水钻井隔水管在波、流和平台运动的联合作用下的运动方程,模拟1 000 m深水钻井隔水管的非线性动力响应。分析在波、流作用下钻井液密度和顶部张力比等因素对隔水管振动频率的影响,研究平台的静偏移和动态运动对隔水管最大弯矩分... 建立深水钻井隔水管在波、流和平台运动的联合作用下的运动方程,模拟1 000 m深水钻井隔水管的非线性动力响应。分析在波、流作用下钻井液密度和顶部张力比等因素对隔水管振动频率的影响,研究平台的静偏移和动态运动对隔水管最大弯矩分布的影响。结果表明,平台运动对深水钻井隔水管的动力响应有较大影响,使隔水管上部最大弯矩峰值增加了1倍多。 展开更多

关键词 钻井隔水管 平台运动 顶部张拉力 非线性动力响应

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横向冲击载荷下加筋板的非线性动力响应 被引量：7

4

作者 江松青 李永池 +1 位作者 陈正翔 梁天锡 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期406-413,共8页

考虑了剪切变形和转动惯性的影响 ,由Hamilton变分原理导出了加筋板的非线性动力方程 ,并用有限差分结合Runge Kutta法求解 .讨论了加强筋参数对加筋板在横向冲击载荷作用下的非线性动力响应和结构效率的影响 .

关键词 横向冲击载荷 加筋板 非线性动力响应 船舶

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基础隔震建筑非线性动力响应的时程计算方法 被引量：12

5

作者 黄海生 王柏生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期50-52,i005,共4页

应用随机振动等价线性化法和Benc-Wen光滑模型拟合基础隔震系统中隔震层的滞回特性,采用wilson-θ法和线性加速度法直接积分,对基础隔震建筑物的非线性地震动力时程响应进行了研究,并通过算例计算表明,两种方法拟合效果理想,值得推广。

关键词 非线性动力响应 基础隔震建筑 计算方法 WILSON-Θ法 基础隔震系统 隔震建筑物 滞回特性 模型拟合 线性化法 随机振动 直接积分 加速度法 时程响应 地震动力 拟合效果 隔震层 Wen 计算表

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强震下钢筋混凝土连续梁桥非线性动力响应分析 被引量：2

6

作者 黎雅乐 宗周红 +2 位作者 黄学漾 夏坚 林元铮 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1271-1277,共7页

为了探索连续梁桥的地震损伤演化和破坏历程,在连续梁桥1∶3模型地震振动台台阵试验基础上,对该模型桥进行了非线性动力响应分析,考虑了主梁与桥台间以及横向挡块之间的碰撞效应对地震响应的影响,弥补了模型试验未考虑碰撞效应的不足.... 为了探索连续梁桥的地震损伤演化和破坏历程,在连续梁桥1∶3模型地震振动台台阵试验基础上,对该模型桥进行了非线性动力响应分析,考虑了主梁与桥台间以及横向挡块之间的碰撞效应对地震响应的影响,弥补了模型试验未考虑碰撞效应的不足.分析结果表明:数值分析结果与振动台试验结果较为吻合,两跨连续梁模型的主要破坏模式为墩柱破坏,中墩墩底为关键截面;纵向地震动作用下该模型结构加速度反应谱小于17.4 m/s2则结构不发生倒塌破坏;若考虑桥台对主梁的纵向约束作用,则主梁加速度响应增加、主梁位移减小、墩柱受力减轻,且该约束作用随接触间隙减小而越发显著;若考虑梁和挡块之间的碰撞,则主梁加速度增大,墩柱受力随着间隙的增加而增加.该研究成果可为后续连续梁桥的抗倒塌设计和抗震加固提供参考. 展开更多

关键词 钢筋混凝土连续梁桥 非线性动力响应分析 振动台试验 地震损伤 倒塌 碰撞

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轴向冲击下环向加筋复合材料圆柱壳的非线性动力响应 被引量：1

7

作者 肖汉林 吴英友 +2 位作者 朱显明 刘土光 张涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期84-89,101,共7页

采用半解析的方法,建立离散加筋圆柱壳模型,基于复合材料多层扁壳大挠度的剪切变形理论,利用Ham ilton原理导出环向加筋复合材料圆柱壳的非线性运动控制方程;用Galerk in方法对空间变量进行离散,将位移和载荷展开为双级数,得到有关时间... 采用半解析的方法,建立离散加筋圆柱壳模型,基于复合材料多层扁壳大挠度的剪切变形理论,利用Ham ilton原理导出环向加筋复合材料圆柱壳的非线性运动控制方程;用Galerk in方法对空间变量进行离散,将位移和载荷展开为双级数,得到有关时间的常微分方程组,最后采用R-Kutta方法数值求解.通过算例,讨论了加筋肋骨几何参数、铺层角度、辅层方式、铺层层数等因素对动力响应的影响。 展开更多

关键词 复合材料圆柱壳 环向加筋 轴向冲击 非线性动力响应

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粘弹性正交各向异性对称层合板的非线性动力响应 被引量：2

8

作者 胡浩 傅衣铭 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期79-83,共5页

分析了几何非线性粘弹性正交各向异性对称层合矩形板的非线性动力响应问题.由Kirchhoff假设,Boltzmann算子和Karman方程,在假设poisson比为常数的条件下,推导了粘弹性正交各向异性对称层合板的非线性动力方程,该方程为一非线性偏微分 ... 分析了几何非线性粘弹性正交各向异性对称层合矩形板的非线性动力响应问题.由Kirchhoff假设,Boltzmann算子和Karman方程,在假设poisson比为常数的条件下,推导了粘弹性正交各向异性对称层合板的非线性动力方程,该方程为一非线性偏微分 积分方程组.经无量纲化和应用Galerkin方法之后,得到关于时间变量的非线性微分 积分型的方程,以三层(单层各向同性)对称矩形层合板作为特例进行数值计算,得到不同材料性质对频谱曲线以及时间 位移曲线的影响,当退化为各向同性粘弹性薄板时,其计算结果与文[1]的一致. 展开更多

关键词 粘弹性 层合板 非线性动力响应

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含裂纹损伤船体板板条梁的非线性动力响应 被引量：1

9

作者 朱荣成 唐文勇 张圣坤 《舰船科学技术》 北大核心 2006年第6期37-41,共5页

研究含裂纹损伤船体板板条梁两端固支,受横向阶跃均布载荷作用下的非线性动力响应问题。考虑横向剪切变形和几何非线性,根据Hamilton原理导出板条梁的非线性动力方程,并应用线弹簧理论将裂纹引入到动力方程中,用有限差分法对方程进行求... 研究含裂纹损伤船体板板条梁两端固支,受横向阶跃均布载荷作用下的非线性动力响应问题。考虑横向剪切变形和几何非线性,根据Hamilton原理导出板条梁的非线性动力方程,并应用线弹簧理论将裂纹引入到动力方程中,用有限差分法对方程进行求解。文中讨论了裂纹的存在与否,载荷作用形式,裂纹长度和裂纹位置等因素对船体板板条梁的非线性动力响应的影响。 展开更多

关键词 横向阶跃载荷 裂纹 板条梁 有限差分 非线性动力响应

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钢筋混凝土剪力墙结构非线性动力响应的有限元法 被引量：1

10

作者 蔡松柏 沈蒲生 《世界地震工程》 CSCD 1998年第2期54-62,共9页

采用三节点三角形常应变单元分析了钢筋混凝土剪力墙结构在动力荷载作用下的非线性响应，钢筋混凝土采用Ｖｅｃｃｈｉｏ和Ｃｏｌｉｎｓ的抹平旋转裂缝模型，几何非线性采用Ｇｒｅｅｎ应变公式来考虑。时间积分采用显式中心差分格式。由... 采用三节点三角形常应变单元分析了钢筋混凝土剪力墙结构在动力荷载作用下的非线性响应，钢筋混凝土采用Ｖｅｃｃｈｉｏ和Ｃｏｌｉｎｓ的抹平旋转裂缝模型，几何非线性采用Ｇｒｅｅｎ应变公式来考虑。时间积分采用显式中心差分格式。由于中心差分和常应变单元的计算量很小，尽管结构划分的单元数和时间步长都多，但数值算例表明，本法对较大规模结构的强非线性动力问题十分有效。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 剪力墙 有限元法 非线性动力响应

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H形断面钢筋混凝土立体剪力墙的非线性动力响应分析

11

作者 张大长 野口博 +1 位作者 韩丽婷 陆伟东 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第6期89-96,共8页

为了建立统一的动力响应分析模型,本文以NUPEC振动台试验的H形断面钢筋混凝土立体剪力墙为研究对象进行了三维非线性有限元动力响应分析。根据分析结果与试验结果的比较可知,在RC剪力墙到达最大承载力之前由简化模型和一般模型得到的动... 为了建立统一的动力响应分析模型,本文以NUPEC振动台试验的H形断面钢筋混凝土立体剪力墙为研究对象进行了三维非线性有限元动力响应分析。根据分析结果与试验结果的比较可知,在RC剪力墙到达最大承载力之前由简化模型和一般模型得到的动力响应特性与试验结果吻合较好,荷载-变形关系能很好模拟试验结果。但是,最大承载力之后,由于混凝土开裂、损伤、劣化的急剧发展,较难模拟混凝土开裂、裂缝的开闭及滑移等非线性特性,分析得到的加速度衰减较慢、位移响应较小。基于上述研究成果探讨并提出了进一步改善非线性有限元动力响应分析精度的建议。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 剪力墙 非线性动力响应 有限元分析

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轴对称横观各向同性浅球壳受物体撞击的非线性动力响应分析

12

作者 傅衣铭 高正强 杨金花 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期6-10,共5页

基于非线性扁壳理论和弹性接触力学,建立了横观各向同性浅球壳在其顶部受集中载荷作用的非线性运动微分方程,根据Hertz定律,考虑撞击物与浅球壳之间的弹性接触效应,确定了壳体顶部所承受的冲击力,它与撞击物的质量、初始速度、壳体的几... 基于非线性扁壳理论和弹性接触力学,建立了横观各向同性浅球壳在其顶部受集中载荷作用的非线性运动微分方程,根据Hertz定律,考虑撞击物与浅球壳之间的弹性接触效应,确定了壳体顶部所承受的冲击力,它与撞击物的质量、初始速度、壳体的几何和物理性质等因素相关。对此非线性动力问题,采用正交配点法与时间增量法求解。算例中,讨论了撞击物的冲击速度、壳体的厚度及中曲面曲率半径对壳体所受冲击载荷及其位移响应的影响。 展开更多

关键词 浅球壳 撞击 非线性动力响应

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电-热-力载下BNNTs增强压电板的非线性动力响应

13

作者 杨金花 张鹏君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期150-156,174,共8页

研究了电-热-力载荷作用下硼氮纳米管(BNNTs)增强压电板的非线性动力响应。运用板的非线性应变几何关系及考虑温度效应的压电理论,建立了BNNTs增强压电板的本构关系。通过变分推导出了结构的非线性动力控制方程。在空间上采用差分法离散... 研究了电-热-力载荷作用下硼氮纳米管(BNNTs)增强压电板的非线性动力响应。运用板的非线性应变几何关系及考虑温度效应的压电理论,建立了BNNTs增强压电板的本构关系。通过变分推导出了结构的非线性动力控制方程。在空间上采用差分法离散,在时间上采用Newton-Newmark方法离散,整个问题采用迭代法进行求解。算例中,详细讨论了电压、温度、载荷、体积比以及外激励频率等因素对BNNTs增强压电板非线性动力响应的影响。 展开更多

关键词 非线性动力响应 压电 板 BNNT 电-热-力载

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粘弹性椭圆板的非线性动力响应

14

作者 傅衣铭 李平恩 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期13-18,共6页

基于VonKarman理论,建立了弹性椭圆板的非线性动力微分方程.引入了Kelvin-Voigt粘弹性本构关系后,得到用中面位移表述的非线性粘弹性运动控制方程组.然后应用Galerkin技术和KBM法求解了此微分方程,并讨论了有关参数对粘弹性椭圆板动力... 基于VonKarman理论,建立了弹性椭圆板的非线性动力微分方程.引入了Kelvin-Voigt粘弹性本构关系后,得到用中面位移表述的非线性粘弹性运动控制方程组.然后应用Galerkin技术和KBM法求解了此微分方程,并讨论了有关参数对粘弹性椭圆板动力学行为的影响. 展开更多

关键词 粘弹性椭圆板 粘弹性力学 非线性动力响应 VonKarman理论 非线性动力微分方程

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轴对称压电圆板的非线性动力响应

15

作者 傅衣铭 张普 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期467-472,共6页

基于Von Kármán板理论和压电材料力学,考虑横向剪切变形,建立了轴对称压电圆板的非线性运动方程,提出了相应的力学与电学边界条件。求解时,首先应用Galerkin方法,将非线性偏微分运动方程转化为仅含时间变量的非线性常微分方... 基于Von Kármán板理论和压电材料力学,考虑横向剪切变形,建立了轴对称压电圆板的非线性运动方程,提出了相应的力学与电学边界条件。求解时,首先应用Galerkin方法,将非线性偏微分运动方程转化为仅含时间变量的非线性常微分方程。然后,应用Newmark-β方法将时间函数离散,整个问题应用Newton迭代法求解。算例中,求得了压电圆板线性振动基频,验证了方程和求解方法的可靠性,讨论了压电效应、几何非线性、结构尺寸、力学和电学荷载等因素对板非线性动力响应的影响。 展开更多

关键词 轴对称压电圆板 横观各向同性 非线性动力响应

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驳船撞击下RC桥墩的非线性动力响应与损伤特征分析 被引量：6

16

作者 邵俊虎 占玉林 +1 位作者 陈宁 向正松 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期81-91,共11页

针对世界范围内时有发生的船舶撞击桥梁事故,为研究桥墩在驳船撞击下桥墩的动力响应与损伤特征,建立了驳船-桥墩碰撞的有限元模型。通过与已有落锤冲击试验的结果进行了对比,对本文有限元模型的可靠性进行了验证。基于本文建立的驳船-... 针对世界范围内时有发生的船舶撞击桥梁事故,为研究桥墩在驳船撞击下桥墩的动力响应与损伤特征,建立了驳船-桥墩碰撞的有限元模型。通过与已有落锤冲击试验的结果进行了对比,对本文有限元模型的可靠性进行了验证。基于本文建立的驳船-桥墩碰撞有限元模型,分析了1000 t驳船以4 m/s速度撞击下桥墩的动力响应与损伤变化机理,并研究了驳船撞击速度、撞击吨位、撞击点以及轴压比对损伤特征的影响规律。结果表明,桥墩较不利部位为撞击点区域与墩底区域,钢筋应变率效应使钢筋屈服强度提高11.7%~22%,一定程度上会增大桥墩抗力;撞击速度与吨位会影响桥墩的损伤程度,但不会影响桥墩的损伤特征;撞击点与轴压比的变化会改变桥墩的损伤程度与特征;随着撞击点的减小与轴压比的增大在一定程度上会增大桥墩的抗撞能力。 展开更多

关键词 桥墩 船撞桥 非线性动力响应 损伤特征 平均损伤因子

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基于Winkler地基理论的横向受荷长桩非线性动力响应模型试验 被引量：9

17

作者 马建军 王满 +2 位作者 刘家宇 聂梦强 王连华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期39-44,67,共7页

基于Winkler模型,将弹性地基离散化为线性弹簧,建立长桩-弹簧动力相互作用模型试验系统,研究了桩顶横向简谐激励下桩基的非线性动力响应。通过两组共12种工况模型试验,分析了桩身参数、地基约束、桩顶配重和激励特征等对桩基动力响应幅... 基于Winkler模型,将弹性地基离散化为线性弹簧,建立长桩-弹簧动力相互作用模型试验系统,研究了桩顶横向简谐激励下桩基的非线性动力响应。通过两组共12种工况模型试验,分析了桩身参数、地基约束、桩顶配重和激励特征等对桩基动力响应幅值、共振和空间运动的影响。试验结果表明:随激励幅值增大,桩基动力响应的非线性特征显著;在特定的激励频率下,激振器与模型桩发生共振,在一定程度上改变桩-土系统的动力响应特征;若放松地基约束,桩基主共振响应呈软弹簧特性,表明土-结构相互作用对桩基的动力学特性有定性影响;改变桩顶配重,在小幅激励下桩基响应幅值的变化较大;由动力轨迹可知,桩顶有明显的面外运动。研究建立了理论分析与试验测试的直接关联,促进了基于Winkler模型开展的横向受荷长桩非线性动力学试验研究。 展开更多

关键词 横向受荷长桩 WINKLER地基模型 离散线性弹簧 非线性动力响应 幅频响应曲线

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低速冲击下压电层合板的非线性动力响应与疲劳损伤寿命分析 被引量：1

18

作者 朱付辉 傅衣铭 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期130-135,共6页

基于损伤力学,考虑压电效应、几何非线性和损伤演化的影响,建立了集中载荷作用下压电层合板的非线性运动微分方程,考虑撞击物与压电层合板之间的弹性接触效应,确定了层合板所承受的冲击力。对此非线性动力问题,采用有限差分法进行求解,... 基于损伤力学,考虑压电效应、几何非线性和损伤演化的影响,建立了集中载荷作用下压电层合板的非线性运动微分方程,考虑撞击物与压电层合板之间的弹性接触效应,确定了层合板所承受的冲击力。对此非线性动力问题,采用有限差分法进行求解,且引入损伤层合板单元模型,采用有限元方法模拟了冲击荷载作用下压电层合板的损伤演化。算例中,讨论了撞击物的冲击速度、压电材料以及损伤对压电层合板非线性动力响应的影响,以及周期冲击荷载下冲击速度和压电材料对压电层合板疲劳损伤寿命的影响。 展开更多

关键词 压电层合板 低速冲击 非线性动力响应 损伤演化 疲劳损伤寿命

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伞形膜结构在冰雹荷载作用下的非线性动力响应 被引量：1

19

作者 张作亮 刘长江 +2 位作者 郑周练 刘坚 张梦佳 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第3期79-89,共11页

对伞形张拉膜结构在自然灾害等外荷载冲击下的振动反应进行研究,为实际工程膜结构建筑受灾破坏分析提供依据。基于冯·卡门大挠度理论和薄板振动理论,建立伞形张拉膜结构在冰雹荷载作用下的非线性动力响应控制方程。采用贝塞尔函数... 对伞形张拉膜结构在自然灾害等外荷载冲击下的振动反应进行研究,为实际工程膜结构建筑受灾破坏分析提供依据。基于冯·卡门大挠度理论和薄板振动理论,建立伞形张拉膜结构在冰雹荷载作用下的非线性动力响应控制方程。采用贝塞尔函数及欧拉方程求得其振型函数,再运用KBM摄动法和迦辽金法对控制方程求解,得到其动力响应的近似解析解。利用Mathmatics软件对方程进行求解并对求解后的数据进行整理,通过Origin绘图软件画出膜面受迫振动后的时程位移图。采用ANSYS软件建立伞形张拉膜结构的有限元模型;再通过LS-DYNA显示动力学模块对冰雹冲击膜面的动力过程进行模拟,得到膜面动力响应的结果。同理,画出数值模拟结果的位移图,将整理后的理论与数值分析数据结果进行对比分析,结果表明,理论解析和数值分析结果吻合。 展开更多

关键词 膜结构 冰雹荷载 非线性动力响应 时程位移

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高速船复合材料层合板非线性动力响应分析 被引量：1

20

作者 张少雄 孙海虹 陈念众 《武汉造船》 2001年第1期7-9,共3页

研究高速船复合材料层合板在冲击载荷作用下的非线性动力响应 ,其中位移和应力函数均用级数展开 ,应用四阶Runge -Kutta法进行数值求解 。

关键词 高速船 层合板 非线性动力响应 复合材料 冲击载荷 船体板

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