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《西安理工大学》 2005年
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(1)粘弹性材料线性本构方程及动力学应用 (2)旋转导向钻井工具有关力学问题研究

李军强  
【摘要】:粘弹性结构或粘弹性复合结构的振动分析必然要涉及到粘弹性材料的本构方程及其形式,粘弹性材料本构方程的形式对粘弹性结构或粘弹性复合结构的动力学分析具有决定性影响。对于同一种材料,采用不同形式的松弛模量函数,粘弹性材料的本构方程也将呈现出不同的具体形式。综述了近年来粘弹性材料线性本构方程的研究成果,介绍和讨论了复常数模量模型、标准流变学模型、分数阶导数模型、分数指数模型、微振子模型等典型和常用的五种模型,同时简单介绍了这些模型的动力学应用。 粘弹性复合结构动力学方程是一组线性的二阶Volterra 型微分积分方程,直接利用这样的一组二阶Volterra 型微分积分方程来进行复合结构的模态分析很不方便。为了方便复合结构动力学问题的分析研究,给出了粘弹性复合结构动力学方程的扩阶状态形式。对于三参数标准流变学模型,粘弹性复合结构动力学方程还可以化为一般三阶微分方程的形式。对于由扩阶状态形式和一般三阶微分方程形式表示的粘弹性复合结构动力学方程,可以利用常规的模态分析理论和状态空间法来分析求解粘弹性复合结构的特征值问题。 利用扩阶状态形式的粘弹性复合结构动力学方程,把微分方程数值积分的Runge-Kutta 方法和精细积分法引入到粘弹性复合结构动力响应的计算中来,使这个复杂的问题得到简便的解决。通过计算实例,并同现有的计算方法比较,说明了该方法的有效性和精确性。 利用扩阶状态形式的粘弹性复合结构动力学方程分析求解特征值问题和计算结构动力响应具有理论简单、思路清晰、编程容易、计算速度快等优点,特别适合于工程实际问题的计算。 在粘弹性结构动力学分析中,对于同一种粘弹性材料可以选用不同的本构方程模型。当本构方程模型确定之后,如何针对具体的粘弹性材料来估计本构方程的模型参数是一个非常重要的问题。分析了用曲线拟合估计粘弹性材料线性本构方程模型参数的原理和方法。根据粘弹性材料储能模量和损耗因子在频域的实测数据,依据不同的本构方程模型构造出不同的加权优化目标函数。这是一个具有约束条件的非线性优化问题,应用最优化方法拟合出本构方程模型的本构参数。具体分析了三种常用的本构方程模型:标准流变学模型、分数阶导数模型和微振子模型,利用MATLAB 编制了相应的拟合程序,给出算例说明方法的可行性。 稳定平台的闭环控制是调制式旋转导向钻井系统的关键。稳定平台控制轴安装在旋转导向钻井工具的内部,承担着传递扭矩、承载巨大横向动态载荷的重任。由于旋转导向钻井工具本身狭小细长,发电机轴又是控制轴的一部分,所以对控制轴的外形尺寸有特殊要求,要求尽可能的细。因此旋转导向钻井工具稳定平台控制轴的强度和刚度分析十分重要,直接关系到稳定平台能否正常工作和寿命大小。针对作者研究设计的稳定平台控制轴的强度分析和刚度分析分别建立了不同的控制轴力学模型,利用
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB301

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【引证文献】
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1 李颖;指向式旋转导向钻井工具动力学分析与工作性能研究[D];中国地质大学(北京);2010年
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1 高小科;结构动力方程的精细计算方法及其应用研究[D];西北工业大学;2006年
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【共引文献】
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1 王建华,罗陈雷,杨伟,杨鸣波;聚氨酯阻尼材料研究进展[J];工程塑料应用;2002年10期
2 孟春玲;张力;田正兵;叶都长;;汽车复合材料制动缸的模态分析[J];工程塑料应用;2007年10期
3 孙建运;李国强;;动力荷载作用下固体材料本构模型研究的进展[J];四川建筑科学研究;2006年05期
4 郑宇;王月明;吴芳;毛杰;;底部框架—抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J];四川建筑科学研究;2008年01期
5 杨立军;何志鹃;陆守明;;粘弹性基础上粘弹性矩形厚板的固有横振[J];四川建筑科学研究;2008年03期
6 李向正;;mBBM方程的钟状代数孤立波解[J];合肥师范学院学报;2011年03期
7 孟令启;陈庆榆;;基于MATLAB的捕食模型研究[J];安徽科技学院学报;2011年01期
8 李玉洁;一类四阶非线性系统的稳定性[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年03期
9 张群力;董秀娟;;一类滞后型泛函微分方程的稳定性[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年01期
10 王锋;崔宏宇;;判定中心与焦点的一种简明方法[J];安阳师范学院学报;2007年05期
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1 申军烽;杜胜;周徐斌;蒋国伟;;高精度光学有效载荷微振动隔振系统设计与分析[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
2 张玉杰;李斌;;阻尼不相似动响应模型的修正方法研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
3 李江涛;王玮波;吴有生;;阻振质量对基座纵横向振动传递的影响[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
4 闫久春;董震;杨士勤;;塑料超声焊接接头温升率的有限元模拟计算[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
5 李可;袁海平;;车载精密测量雷达天线座结构设计[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年
6 杨雪;王源升;余红伟;;高分子材料声隐身性能研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
7 沈国庆;陈宏;;粘弹性阻尼器在偏心支撑钢框架结构中的应用分析[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
8 冯长青;彭勇;;旋转导向钻井工具BHA侧向力的有限元仿真[A];2006年石油装备学术研讨会论文集[C];2006年
9 张玉宝;王磊;;基于振动过程的机电换能器研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
10 支希哲;孟光;徐松平;;多级隔振系统优化设计的共轭梯度法[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展(一九九六·第六期)——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第6届学术研讨会论文集[C];1996年
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1 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 朱丽娜;大规模网络安全态势评估与防卫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 占济舟;失信因子对软件可信性的影响及其控制[D];南京大学;2011年
7 王乾;基于双质体振动的主动活化料仓系统理论及实验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 罗金火;一般时变Gause-型捕食者—食饵动力系统的持续一致生存性及水华发生机制的动力模型研究[D];复旦大学;2011年
9 董忠红;重型车辆—沥青路面系统动力响应研究[D];长安大学;2008年
10 黄卫清;含不确定参数的化工过程系统的操作调控与动态柔性分析[D];华南理工大学;2011年
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4 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
5 李琳;平面退化系统的中心问题[D];浙江理工大学;2010年
6 孟晓玲;几类系统的几乎全局稳定性[D];郑州大学;2010年
7 刘文辉;时滞系统的输入—状态稳定性[D];郑州大学;2010年
8 张鹏;橡胶坝静动力特性有限元分析[D];山东农业大学;2010年
9 黄俊;海上浮式风力发电机组载荷及结构性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 匡霞;CA6120U22D1型客车车架的随机振动和疲劳分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 赵丽滨,张建宇,王寿梅;精细积分方法的稳定性和精度分析[J];北京航空航天大学学报;2000年05期
2 刘丽,李剑,郝培文,梅庆斌;硅藻土改性沥青胶浆性能研究[J];重庆交通学院学报;2004年02期
3 郑南翔,张永满,张宜洛;沥青胶浆的低温性能试验研究[J];重庆交通学院学报;2005年01期
4 周志刚,钱国平,郑健龙;沥青混合料粘弹性参数测定方法的研究[J];长沙交通学院学报;2001年04期
5 吕松涛,田小革,郑健龙;沥青混合料粘弹性参数的测定及其在本构模型中的应用[J];长沙交通学院学报;2005年01期
6 郑健龙;Burgers粘弹性模型在沥青混合料疲劳特性分析中的应用[J];长沙交通学院学报;1995年03期
7 张进双,胡金艳,余志清;新型旋转导向井下闭环钻井工具[J];断块油气田;2001年02期
8 钟万勰;卡尔曼-布西滤波的精细积分[J];大连理工大学学报;1999年02期
9 文祥荣,智浩,孙守光;结构动态载荷识别的精细逐步积分法[J];工程力学;2001年04期
10 汪梦甫,周锡元;结构动力方程的高斯精细时程积分法[J];工程力学;2004年04期
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1 袁迎捷;基于Superpave的沥青胶浆流变特性与级配优化研究[D];长安大学;2004年
2 关宏信;沥青混合料粘弹性疲劳损伤模型研究[D];中南大学;2005年
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1 刘丽;沥青胶浆技术性能及评价方法研究[D];长安大学;2004年
2 张熙颖;沥青混合料低温抗裂性能研究及粘弹性分析[D];吉林大学;2005年
3 傅志勇;沥青混合料高温性能试验方法研究[D];长沙理工大学;2005年
【二级引证文献】
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1 张晓艳;赵凤群;戴芳;闫怀平;;基于能量的非线性偏微分方程的小波配置法[J];西安理工大学学报;2008年03期
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4 陆玉婷;船用齿轮箱阻尼减振设计及其优化[D];哈尔滨工程大学;2011年
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6 宋申平;;高阻尼减震材料的应用研究[J];安徽化工;2010年03期
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8 张国忠;戚靖洋;;液垫式冲击锤撞击过程的动力响应[J];矿山机械;1990年01期
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3 王根会;魏胜勇;;大跨度PC梁桥施工控制过程中的参数估计与修正[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
4 刘继忠;周晓军;熊勇;;基于粒子群优化算法的超声信号参数估计[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
5 宋志勇;喻晖;汪咬元;;一类随机线性系统的参数估计与状态滤波[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
6 张颖;冯纯伯;;随机线性多变量系统的鲁棒辩识[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
7 张端金;;Box-Jenkins模型全结构辩识[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
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9 王松;;威布尔分布在寿命分析中的应用[A];2005年全国机械可靠性学术交流会暨“车辆与工程装备质量与可靠性论坛”论文集[C];2005年
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1 李想 金挺 黄劼;福州电网开发参数辨识与实时拓扑检错系统[N];中国电力报;2006年
2 于洋;统计模型参数估计及其应用成功[N];科技日报;2007年
3 北京首创期货研发中心 张良贵 刘旭;股票分红事件对股指期现套利策略优化实证研究[N];期货日报;2008年
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5 黄克忠;没有规矩,不成方圆[N];中国文物报;2009年
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3 刘文忠;近场源多维参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2005年
4 麻晓敏;可靠性数据分析系统设计与研究[D];合肥工业大学;2007年
5 于柄林;基于广义误差分布的混合效应状态空间模型[D];大连理工大学;2007年
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7 张浩;数据融合在工程中的应用与研究[D];湖南大学;2001年
8 张文英;基于Delta算子的参数估计与滤波[D];郑州大学;2002年
9 祝振宇;大直径圆筒防波堤在冲击荷载下的动力响应[D];天津大学;2003年
10 文红艳;土壤溶质锋运移及参数估计的实验研究[D];湖南师范大学;2005年
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