一、悬链线理论及其应用研究Ⅴ.单跨索道多荷重悬链线算法理论推导（论文文献综述）
钟一[1]（2021）在《山地运输索道多因素耦合的动力学特性研究》文中提出随着工业产业崛起,货运索道作为最复杂的工程索道系统之一,逐渐成为工程索道发展主体。目前应用于山地林复杂地形条件下的货运索道种类较少,对此论文作者所在课题组设计了一种既能跨越河流峡谷,又能爬越山坡的山地运输索道。该索道系统存在因反复交变应力产生钢丝绳疲劳损坏、载荷过大发生钢丝绳断裂以及运输小车-承载索耦合振动导致倾覆或脱轨的安全性问题与运行稳定性问题,需对其在多个因素耦合作用下的动力学特性展开深入研究,主要研究内容如下:（1）论文首先阐述山地运输索道模型和作业原理,选用索道受力传统计算理论中的抛物线理论并基于冲击系数对其关键参数进行计算。基于APDL命令流对山地运输索道进行各种工况下的有限元动力学特性研究,将抛物线理论、有限元分析得出的计算结果与索道安装现场实测数据进行对比,结果显示有限元分析误差相对较小。研究运行速度、载物总质量耦合作用下的瞬时拉力时程变化特性,以及瞬时最大拉力值在预紧力、距离和质量三因素耦合作用下的变化特性。（2）基于Euler-Bernoulli梁理论,结合山地运输索道工程实际,引入索道表面的不平度,建立移动变荷载作用下的承载索钢丝绳主振动方程以及运输小车-承载索耦合振动方程。通过ADAMS与ANSYS联合建立表面不平整钢丝绳柔性体模型并进行振动仿真,明确速度、质量耦合作用下承载索钢丝绳和运输小车垂直位移时间历程的变化规律以及横向风荷载作用下运输小车的位移响应特性。（3）对卸货作业过程承载索因积蓄的弹性势能瞬间释放而产生的横向有阻尼受迫振动展开研究。基于Euler-Bernoulli梁理论建立承载索有阻尼受迫主振动方程。运用ADAMS建立钢丝绳柔性体模型并展开振动仿真研究,深入研究典型工况下运输小车、承载索的位移时域响应特性、位移跳跃量的时程变化特性以及最大振幅、最大位移跳跃量在不同位置随预紧力、质量变化的规律。
王刚[2]（2020）在《悬链线竖向荷载作用下的构形特征与力学特性研究》文中指出悬链线理论日益成熟且广泛用于桥梁悬索、锚泊缆绳和电缆架设等工程领域。在海洋技术方面,也可以运用悬链线理论对深海采矿软管进行研究。软管良好的工作构形和受力情况关系着采矿输送的效率乃至整个采矿系统的安全。因此,本文从悬链线理论入手,对悬链线在竖向荷载作用下的构形特征和力学特性进行研究,为软管的设计与研发提供指导作用。同时,对工程中柔索、缆绳的分析也可以提供一定的参考价值。主要研究内容及结论如下:（1）基于悬索结构的经典悬链线解,引入悬链线的不可拉伸性和完全柔性假设,推导出了计算悬链线水平张力的非线性超越方程。同时,对悬链线两端点的切向张力、张力竖向分量提出了更加简洁的计算表达式。在仅受均布荷载作用下的悬链线理论基础上,建立了确定悬链线受竖向集中力作用下的几何构形和张力情况的非线性方程组。该方程组包含悬链线曲率直径和集中力作用点的平衡位置的纵坐标两个未知数。（2）采用异步求解的路径计算方程组。将方程组换算为曲率直径平方的一元二次方程。通过对方程系数的分析,方程有特殊解、隐含解、重根和一般解,而一般解又有大根和小根两种表达式。分别对方程特殊解、隐含解和重根进行分析,得到曲率直径相应的计算表达式。结合竖向集中力大小、作用位置和集中力作用点平衡位置的变动范围对大根和小根的适用情况进行了分区。通过算例分析,本文算法的计算结果与文献算法的计算结果误差较小,悬链线受力构形基本一致。（3）针对悬链线受两个竖向集中力作用的情况,通过引入悬链线的超越方程、力平衡方程和几何构形约束方程建立了非线性方程组。采用牛顿迭代法同步求解出未知数,进而确定悬链线的几何构形和张力情况。（4）根据左端点广义倾角?的正负,悬链线分为三种具有不同构形特征和力学特性的悬链线。在悬链线仅受均布荷载作用的理论上,将不同的悬链线几何构形条件和张力情况作为已知量,逆向确定悬链线的几何构形和张力情况。（5）通过柔索构形与张力测试装置进行试验,将试验测得的结果与理论计算的结果进行对比分析,二者吻合较好,验证了理论推导的正确性。
张少龙[3]（2020）在《基于MATLAB GUI的悬索可视化系统设计研究》文中指出日常生活中雨后挂满水珠的蜘蛛网、吊桥上的绳索以及两根电线杆之间的电线,其呈现的形状都是悬链线,这也说明大自然事物的空间结构分布遵循最小势能的原理。本论文是在校企合作的大背景下,课题组与汉中大秦机械有限公司开展产学研合作项目的基础上确立的,主要针对悬链线理论在旅游索道中悬索的设计计算问题展开研究,旨在运用现代计算机进行辅助设计得到精确数值解,避免繁琐、复杂的人工计算,从而提高悬索工程的安全性。本文中研究内容主要基于悬链线理论,以架空索道中的滑索为对象,针对郑丽凤提出的无荷拉力系数迭代计算公式提出改进算法,运用MATLAB软件中的GUIDE建立悬索设计计算的界面,编写具体的计算代码。通过工程实例验证其程序的可行性,实现悬索的可视化系统设计。具体研究工作如下:首先,研究分析悬链线的基本理论,并对悬链线理论、抛物线理论、悬索曲线理论以及摄动法理论等四种经典的悬索理论进行阐述,对比分析各种理论的中挠系数范围。以滑索为对象,运用悬链线理论建立其悬索在无荷状态下的数学模型。在不同已知条件下,运用不动点迭代法理论和牛顿迭代法理论推导得出拉力系数的迭代公式,通过算例验证迭代公式的可行性。其次,运用悬链线理论建立其悬索在有荷状态下的数学模型,通过牛顿迭代法计算出有荷挠度及拉力的数值解;阐述悬索在设计过程中,其安全系数及耐久性的校核公式;运用机械能守恒原理,分析滑索运行过程中功能变化,计算出运行过程中的瞬时速度。最后,运用MATLAB软件中的GUIDE进行悬索计算图形界面设计,详细表述各个控件功能,编写关键回调函数的代码,从而实现具体的功能要求,通过工程实例验证相关数据。以上研究在不同条件下计算无荷拉力系数方面为工程中悬索设计计算提供理论基础,对悬索的工程设计有一定的实践作用。
赵炎康[4]（2019）在《基于二阶弹变的往复式客运架空索道的稳定性分析》文中研究说明索道在旅游、矿山、交通运输等行业中拥有着广泛的应用。往复式客运架空索道的安全性、平稳性、可靠性及舒适度是设计制造时所要考虑的重要技术参数。规范索道的设计制造,确保其可以安全、可靠的运行是索道研究设计必须面对的问题。本论文以往复式客运架空索道为研究对象,在二阶弹变理论的基础上,主要研究其稳定性,采用ABAQUS有限元工具软件,对往复式架空索道进行有限元分析,研究其静力学和振动力学的稳定性情况,通过对悬索进行几何非线性分析计算,建立平衡方程。（1）基于悬索振动力学,推导了客运架空索道的二阶弹性几何非线性方程。（2）采用UL法,利用虚功方程,在增量理论的基础上得出了单元切线刚度矩阵。从而得到悬索的精细化力学分析模型。（3）基于二阶弹性的大变形公式对悬索结构进行理论分析,通过对索道算例的计算,证明了本文提出的分析力学模型及计算方法的正确性和有效性。（4）利用ABAQUS有限元软件,建立索道模型,并进行网格划分和施加载荷,选取索道在自由状态和风载荷这两种不同的工况下,分析得到缆车处在何处时,所受应力最大,悬索可能处于的危险状态。并研究其动态特性,得到应力、应变、位移云图以及不同位置振型图。本文的研究工作对于往复式架空索道的稳定性及性能改善具有重要的意义,为往复式索道的整体设计提供理论依据,提出了将二阶弹性理论应用于索道设计的方法。索道的理论计算也将更加科学精确和可靠。
郭小刚,周涛,金星,邓旭辉[5]（2018）在《水平悬链线中点集中力作用下的非线性分析及计算》文中认为首先,对均布力作用下悬链线理论进行了深入分析研究,推导出求解水平张力单参数和双参数形式的隐含超越方程,在算法上验证了两种方程的等价性。对于悬链线固有的广义倾角、曲率半径、约束反力和水平张力的嵌入关系等给出了具有新意的表达公式。然后,建立了水平悬链线在对称集中力作用下的平衡方程,对于不同垂向集中力作用下水平张力的变化情况和最大垂直距离差所在水平位置随集中力的变化等进行了非线性计算。本文在理论构建和分析方面具有创新性,在理论探索和工程应用上具有重要意义。
周涛[6]（2017）在《水平悬链线在集中力作用下的非线性分析及计算》文中研究表明经过多年实践和论证,我国进行深海采矿的现行技术路线是采用水力式集矿方式,该深海采矿系统主要由水面平台、水下扬矿系统和履带式集矿机三部分组成。扬矿管道中软管的空间形态对系统的安全性、稳定性和集矿作业车的自主行走及其轨迹的有效控制,有至关重要的影响。本文采用悬链线理论对柔性管线进行受力分析,为深海采矿系统的设计和分析提供依据。本文以理论分析和C语言程序设计为主要研究方法,从悬链线理论着手,对两端水平悬链线在集中力作用下进行了非线性分析及计算,为深海采矿系统软管构形的设计提供参考依据。主要研究内容与结论如下:1、引进悬链线固有的弧长约束方程与悬链线边界条件约束方程得到求解悬链线水平张力的超越方程。通过对求解水平张力超越方程的无量纲处理,使得水平张力形式上具有最简单的参数依赖关系,并给出了求解超越方程的优化算法。2、探讨了广义倾角α和θ的内在含义。对于悬链线进行了三种分类,并推导出了分类的临界参数;得出了临界水平张力与悬链线长度s和垂直距离c的显式函数关系。3、给出了悬链线在上下边界的约束反力和切向张力与曲率半径r或几何参数l、s、c的函数关系。这种简单函数关系便于数学上解决或处理悬链线放松约束时的逆问题。4、推导出既有均布力又有集中力作用在悬链线任意位置时应满足的平衡方程,得出分段悬链线依赖于集中力的函数关系。5、通过无量纲处理,计算了在不同集中力作用下不同水平距离悬链线的复杂力学响应,其中最大垂直距离差的非对称和非线性行为特别值得关注。6、推导出水平悬链线任意位置作用集中力时的理论计算方程,水平悬链线在固定位置极限集中力作用下和水平悬链线在不同位置作用不同大小方向的作用点的运动轨迹。
边大勇,闫斌,郑炳祥[7]（2017）在《基于悬链线理论的跨接软管安装计算》文中研究说明考虑到海洋石油平台之间和浮式生产储油装置（FPSO）与单点系泊系统之间的跨接软管成本昂贵,并且在安装过程中极易受损,为保证软管在安装过程中的完整性,提升安装作业效率,降低安装成本,采用悬链线理论对跨接软管安装过程进行分析,建立求解跨接软管长度、连接点角度、受力、高差以及弯曲半径、重心位置等关键控制参数的悬链线方程。在LF13-2油田开发项目跨接软管的安装过程中的应用表明,该方法快捷有效,可作为跨接软管安装控制的理论依据。
马宇驰[8]（2016）在《非匀质悬索数学模型的研究》文中研究指明悬索是指被悬挂于两端点,在自重的作用下呈现出某种曲线线形的索。对理想悬索进行力学分析、计算的理论称为悬索理论。悬链线理论是公认的最能有效反应悬索真实情况的悬索理论,悬链线方程属于超越函数,因此在计算和使用上都存在着一定的困难。经过诸多学者的不断研究和探索,逐步形成了抛物线理论、悬索曲线理论和摄动法作为悬索研究的理论依据。本文以500m口径球面射电望远镜项目为背景,分析了多个集中载荷作用的情况下悬索的建模方法,推导了负载后支撑索的数学模型。由代数函数组成的抛物线方程可以看作是由双曲函数构成的悬链线方程展开级数前两项的近似,当悬索被单一的集中载荷分成两段,这两段悬索各自仍然符合悬索理论。柔性馈源支撑机构通过六根并联支撑索与馈源舱柔性连接,悬索跨度大,自重不可忽略,因此需要对支撑索进行精确建模。每根支撑索上装配的窗帘机构,可以看作是施加在支撑索上的多个集中载荷,对于含有多个集中载荷的悬索可以将集中载荷换算成均布载荷,也可以将悬索按照集中载荷的分布进行分段。本文结合上述两种建模方法,根据窗帘机构的结构特点,先将支撑索分段,每一段支撑索近似成荷重均匀的悬索,推导了分段的悬索模型。通过仿真和试验分析分段模型的精度。基于ADAMS虚拟样机平台,模拟一根多个集中载荷作用的钢丝绳,由于钢丝绳一类的柔性体没有直接的模块,需要利用现有模块和约束条件近似模拟,其中本文采用的轴套力方法仿真效率和模型精度较高,通过计算、设定轴套力中的刚性系数和阻尼系数,可以有效的模拟不同性能的钢丝绳,利用宏命令完成自动化建模,对建立的系统推导悬链线模型和抛物线模型,两种理论模型均能满足一定的精度要求,且悬链线模型的整体误差小于抛物线模型。将支撑索的荷重比及跨距选为单值条件,按比例缩小系统模型,在实验室中搭建一根多个集中载荷作用的非匀质钢丝绳,并根据分段模型对钢丝绳进行建模,在同一坐标系中,对比拟合曲线和两种理论曲线,分析误差及导致误差的原因,针对第3段悬索,其悬链线模型相对误差的最大值为5.16%,最小值为0.38%;抛物线模型相对误差的最大值为7.80%,最小值为1.38%。说明了对非匀质悬索,分段建立其数学模型是合理的,而且悬链线模型比抛物线模型更能精确地描述其悬垂曲线。论文的研究为工程实际中悬索数学模型的建立提供了一定的参考。
顾成祥[9]（2015）在《弧形弛张筛筛面动力学分析与设计》文中研究表明弛张筛是筛分潮湿、粘性大等难筛细粒物料的重要设备，具有筛分效率高、筛孔不易堵塞、噪声低等优点，在近几十年获得了很大的发展。弛张筛的筛面结构与振动特性直接影响筛面上物料的运动和透筛，能决定弛张筛筛分效率的高低。因此对弛张筛筛面进行的动力学分析与结构设计对于提高弛张筛的筛分效率具有重要的理论意义。本文首先阐述弛张筛、弧形筛面设计和筛分工作等原理，建立弛张筛动力学模型，推导得到其振动方程和振幅表达式。分析发现，弛张筛的简谐振动特点使得其位移振幅对弛张筛振动特性影响很大。然后分析影响振幅的各个参数，并利用循环求解法对各个参数非线性取值。最后利用ADAMS计算验证弛张筛前面分析的动力学特性。通过研究弛张筛筛面的筛板传统变形数学模型，结合筛面运动的多重运动特性：浮动筛框的大幅运动、筛箱的小幅运动和聚氨酯筛板的大挠度非线性变形运动特点，确定使用悬链线理论模型模拟筛板变形。然后通过分析悬链线的理论推导出筛板变形的挠度曲线表达式，利用MATLAB计算得到了筛板变形结果，再分别与实验测量结果和Workbench仿真结果比较发现误差都很小，验证了悬链线模型的可行性。最后利用悬链线理论推导弧形筛面倾斜筛板的振动特性，以及各主要参数对筛板振动最大速度和加速度的影响。结合筛面振动情况复杂的情况，分析颗粒在筛面上的受力和颗粒的定常运动，推导颗粒运动与筛面倾角和斜抛角的关系。然后分析颗粒在筛面上的理论透筛概率与筛面角度参数的关系，再利用概率论设计筛分效率的计算和表达方法，并推导出满足理论筛分效率所需的弧形筛面长度。最后对筛面的曲线函数作了推导和作图。从而达到弧形弛张筛筛面动力学分析和形状参数设计的目的。
王小桃[10]（2012）在《多跨单荷重架空索道悬链线理论研究》文中认为悬链线理论是公认的能够反映悬索重力特性的设计理论。过去由于悬链线超越方程求解计算复杂，无法应用于实际工程，为了适应现实需要，在实践中逐渐发展以抛物线、悬索曲线、摄动法理论来取代悬链线作近似计算。随着计算机在悬索设计上应用，悬链线超越方程的求解计算得以实现。为进一步扩大悬索理论使用范围，提高工程设计计算精度，很多学者开始了悬链线理论的研究。单跨悬链线理论研究方法包括：以悬链线的标准线形为基础，推导并建立悬索无荷线形及拉力的数学模型；导出有荷时水平张力与挠度之间的关系，建立状态协调方程满足悬索加载前后变形相容条件，最后运用牛顿迭代法求解有荷线形及拉力。可窜移多跨架空索道悬链线理论研究的关键在于如何建立各跨悬索之间水平张力的关系。为了简化多跨悬索理论模型，有学者采用多跨抛物线理论模型各跨水平张力相等的假设思想，忽略窜移过程钢索与鞍座之间的摩擦力，建立多跨悬链线理论模型。论文从实际出发，建立鞍座与钢丝绳之间力的相互作用力数学模型，推导与鞍座相邻2跨悬索的水平张力关系；进一步建立多跨悬链线状态协调方程，利用Visual Basic6.0配套开发悬链线单跨与多跨设计系统。设计系统可以进行悬索安全性、耐久性检验；绘制架空索道侧型图，作为设计参考依据。对双跨索道进行测试，以实测数据为论文分析基准；开发多跨悬链线、多跨抛物线设计计算系统进行案例计算；将2种悬链线理论及抛物线理论计算结果与实测值分别进行比较分析，得出三者有荷线形平均误差率均低于5％，证明论文提出的多跨悬链线理论合理性与可行性。悬索振动已成为悬索理论研究不可回避的问题，在悬链线静力学理论已经完善的基础上研究悬索振动，对解决架空索道因悬索剧烈振动而出现的掉斗或脱索现象有重要意义。论文推导了悬索振动基本方程，对悬索各阶线性振动频率求解。通过案例计算悬索2种一阶振动频率值为0.438rad/s与0.406rad/s，比较得出了两者优劣。
二、悬链线理论及其应用研究Ⅴ.单跨索道多荷重悬链线算法理论推导（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、悬链线理论及其应用研究Ⅴ.单跨索道多荷重悬链线算法理论推导（论文提纲范文）
（1）山地运输索道多因素耦合的动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 索道静力学研究现状 |
| 1.2.2 索道动力学研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 山地运输索道结构及受力理论研究 |
| 2.1 山地运输索道简介 |
| 2.1.1 索道模型 |
| 2.1.2 索道作业原理 |
| 2.2 基于冲击系数的山地运输索道受力理论研究 |
| 2.2.1 参数条件 |
| 2.2.2 假设条件 |
| 2.2.3 设计荷重的计算 |
| 2.2.4 承载索的计算 |
| 2.2.5 牵引索的计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于APDL命令流的承载索动力学特性研究 |
| 3.1 索道有限元仿真模型的建立 |
| 3.1.1 假设条件 |
| 3.1.2 命令流的编写 |
| 3.2 索道动力学特性研究 |
| 3.2.1 典型工况动力学特性研究 |
| 3.2.2 速度、质量耦合作用下的瞬时拉力时程变化特性 |
| 3.2.3 瞬时最大拉力在不同预紧力下随位置、载物总质量变化的规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 载运作业过程的运输小车-承载索耦合振动特性研究 |
| 4.1 假设条件 |
| 4.2 承载索钢丝绳主振动方程的构建 |
| 4.2.1 承载索表面不平整模型的构建 |
| 4.2.2 承载索钢丝绳轴力求解方法 |
| 4.2.3 基于Euler-Bernoulli梁理论的山地运输索道振动模型构建 |
| 4.3 速度、质量耦合作用下的运输小车-承载索振动仿真研究 |
| 4.3.1 承载索柔性体联合建模 |
| 4.3.2 承载索钢丝绳垂直位移时间历程 |
| 4.3.3 运输小车垂直位移时间历程 |
| 4.4 横向风荷载作用下的运输小车位移响应特性研究 |
| 4.4.1 风速分级 |
| 4.4.2 风荷载的计算与加载 |
| 4.4.3 运输小车振动特性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 卸货作业过程的承载索横向有阻尼受迫振动研究 |
| 5.1 假设条件 |
| 5.2 承载索横向自由振动偏微分方程 |
| 5.3 运输小车-承载索耦合连续系统有阻尼受迫振动方程 |
| 5.4 承载索横向阻尼振动仿真研究 |
| 5.4.1 钢丝绳柔性体建模 |
| 5.4.2 仿真文件的建立 |
| 5.4.3 典型工况下运输小车、承载索的位移时域响应研究 |
| 5.4.4 典型工况下位移跳跃量的时程变化特性研究 |
| 5.4.5 最大振幅、最大位移跳跃量在不同位置随预紧力、质量变化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (APDL命令流代码及释义) |
| 附录B (攻读学位期间的主要学术成果) |
| 致谢 |
（2）悬链线竖向荷载作用下的构形特征与力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 悬链线理论的发展与研究现状 |
| 1.2.1 悬链线理论在工程领域的应用 |
| 1.2.2 国外悬链线理论的研究现状 |
| 1.2.3 国内悬链线理论的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 竖向荷载作用下的悬链线理论 |
| 2.1 均布荷载作用下的悬链线理论 |
| 2.2 悬链线的特性分析 |
| 2.3 竖向集中力与均布荷载共同作用下的悬链线理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 悬链线在竖向集中力和均布荷载共同作用下的计算 |
| 3.1 竖向集中力作用下平衡方程的一元二次方程形式 |
| 3.2 一元二次方程的大根和小根 |
| 3.3 一元二次方程解的分类与计算 |
| 3.3.1 系数A,B,C全部为零,方程有隐含解 |
| 3.3.2 系数A为零,B,C不为零,方程有特殊解 |
| 3.3.3 系数A,B,C不等于零,判别式B2-AC等于零,方程有重根 |
| 3.3.4 系数C等于零,A,B不等于零,方程有特殊解 |
| 3.3.5 系数均不为零,方程有一般解 |
| 3.4 竖向集中力作用于悬链线不同位置的算例计算 |
| 3.4.1 算例1:竖向集中力作用于悬链线中点的算例分析 |
| 3.4.2 算例2:竖向集中力作用于悬链线2s/5处的算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 两个竖向集中力作用下的构形分析与张力计算 |
| 4.1 悬链线在两个竖向集中力作用下非线性方程组的建立 |
| 4.2 悬链线在两个竖向集中力作用下非线性方程组的计算 |
| 4.3 非线性方程组初始值的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 悬链线在均布荷载作用下的逆问题 |
| 5.1 已知端点张力竖向分量Va,长度s,水平距离l,逆定c、h |
| 5.2 已知端点张力竖向分量Va,水平张力h,长度s,逆定c、l |
| 5.3 已知端点张力Ta,水平张力h,竖向距离c,逆定s、l |
| 5.4 已知端点张力竖向分量Va,水平张力h,水平距离l,逆定s、c |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 悬链线在竖向集中力作用下的试验验证 |
| 6.1 试验设备和试验材料 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.3 单个竖向集中力作用的试验方案 |
| 6.3.1 初始构形试验方案 |
| 6.3.2 几何构形试验方案 |
| 6.3.3 水平张力试验方案 |
| 6.4 单个竖向集中力作用的试验结果与分析 |
| 6.4.1 初始构形试验方案的结果与分析 |
| 6.4.2 几何构形试验方案的结果与分析 |
| 6.4.3 水平张力试验方案的结果与分析 |
| 6.5 两个竖向集中力作用的试验方案 |
| 6.5.1 几何构形试验方案 |
| 6.5.2 水平张力试验方案 |
| 6.6 两个竖向集中力作用的试验结果与分析 |
| 6.6.1 几何构形试验方案结果与分析 |
| 6.6.2 水平张力试验方案结果与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文情况 |
| 附录 B 两个竖向集中力作用的迭代算法部分源代码 |
（3）基于MATLAB GUI的悬索可视化系统设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 悬索理论的发展历程 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 钢丝绳弹性模量 |
| 1.2.4 悬索理论的发展阶段 |
| 1.3 悬索理论的工程实践 |
| 1.3.1 滑索的发展及现状 |
| 1.3.2 滑索的类型及特点 |
| 1.3.3 滑索的发展及问题 |
| 1.3.4 滑索选线的基本原则 |
| 1.4 研究的意义和目的 |
| 1.4.1 理论意义 |
| 1.4.2 应用价值 |
| 1.4.3 研究的目的 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 无荷滑索悬索理论的研究 |
| 2.1 悬索理论基础 |
| 2.2 四种经典悬索理论的比较分析 |
| 2.2.1 悬链线理论 |
| 2.2.2 抛物线理论 |
| 2.2.3 悬索曲线理论 |
| 2.2.4 摄动法理论 |
| 2.2.5 中挠系数的适用范围 |
| 2.3 基于悬链线理论的无荷悬索数学模型 |
| 2.3.1 无荷悬索的线形 |
| 2.3.2 无荷悬索的索长 |
| 2.3.3 无荷悬索的挠度 |
| 2.3.4 无荷悬索的拉力 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无荷拉力系数的迭代算法研究 |
| 3.1 迭代计算方法 |
| 3.1.1 不动点迭代法 |
| 3.1.2 牛顿迭代法 |
| 3.2 拉力系数的迭代算法 |
| 3.2.1 已知无荷中央挠度或无荷中挠系数 |
| 3.2.2 已知无荷悬索的索长 |
| 3.2.3 已知无荷悬索下支点的安装拉力 |
| 3.3 算例验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 有荷滑索悬索理论的研究 |
| 4.1 有荷悬索的线形及拉力 |
| 4.1.1 有荷滑索的数学模型 |
| 4.1.2 有荷挠度与水平拉力精确解计算 |
| 4.1.3 悬索的耐久性及安全系数校核 |
| 4.2 滑索的动力学分析 |
| 4.2.1 下降情况加速度的计算分析 |
| 4.2.2 上升情况加速度的计算分析 |
| 4.3 有荷滑索的速度计算模型 |
| 4.3.1 滑索受力分析 |
| 4.3.2 系统能量分析 |
| 4.3.3 滑索速度计算迭代公式 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 滑索悬索可视化系统设计研究 |
| 5.1 MATLAB概述 |
| 5.1.1 GUI控件概述 |
| 5.1.2 GUI界面设计步骤及准则 |
| 5.2 悬索可视化界面的系统设计 |
| 5.2.1 系统的可行性分析 |
| 5.2.2 系统的功能模块 |
| 5.2.3 系统的计算流程图及关键程序 |
| 5.2.4 系统的编程与显示 |
| 5.3 工程实例 |
| 5.3.1 景区给定的条件数据 |
| 5.3.2 滑行速度的结果显示 |
| 5.3.3 悬索中挠系数的结果显示 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 论文中涉及到的程序代码 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于二阶弹变的往复式客运架空索道的稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 悬索静力学的研究现状 |
| 1.2.2 悬索振动力学的研究现状 |
| 1.2.3 悬索设计理论研究现状 |
| 1.3 悬索的发展趋势 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 2 二阶弹性理论 |
| 2.1 二阶弹变理论 |
| 2.1.1 几何非线性问题的解法 |
| 2.2 几何非线性问题的表达形式 |
| 2.2.1 拉格朗日与更新的拉格朗日描述 |
| 2.2.2 T.L表示(讨论t→t+△t增量步) |
| 2.2.3 U.L表示 |
| 2.2.4 索单元的虚功增量方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 悬索结构的有限元分析 |
| 3.1 两节点直线型单元 |
| 3.2 三节点二次曲线单元 |
| 3.3 两节点抛物线单元 |
| 3.4 两节点正弦线索单元 |
| 3.5 基于大变形公式的悬索分析 |
| 3.6 算例分析 |
| 3.6.1 算例一 |
| 3.6.2 算例二 |
| 3.6.3 算例三 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 索道的稳定性分析 |
| 4.1 悬索状态方程计算 |
| 4.1.1 悬索张拉状态的分类 |
| 4.1.2 自然状态及悬索无应力状态 |
| 4.1.3 施工态及无荷悬索状态方程 |
| 4.1.4 工作态及有荷悬索状态方程 |
| 4.1.5 悬索基本状态方程的通式 |
| 4.2 索道的耦合振动分析 |
| 4.2.1 基本假定 |
| 4.2.2 悬索自由振动理论 |
| 4.2.3 振动方程的解、振动模态分析 |
| 4.2.4 悬索的耦合振动分析 |
| 5 客运索道的有限元建模分析 |
| 5.1 索道自由状态下的建模分析 |
| 5.1.1 基于Abaqus的建模 |
| 5.1.2 有限元网格划分 |
| 5.1.3 分析结果 |
| 5.2 风载荷作用下的有限元分析 |
| 5.2.1 风函数的设定 |
| 5.2.2 风载荷内力计算模型 |
| 5.2.3 风载荷受力和分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（5）水平悬链线中点集中力作用下的非线性分析及计算（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 分布力作用下单索悬链线理论 |
| 3 悬链线上下边界的约束反力 |
| 4 悬链线最低点的坐标与水平张力的显式解 |
| 5 集中力作用水平悬链线对称性位置的力学特性 |
| 6 结论 |
（6）水平悬链线在集中力作用下的非线性分析及计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 悬链线的研究概貌 |
| 1.2.1 悬链线问题的提出 |
| 1.2.2 悬链线问题的解决 |
| 1.3 国内外悬链线理论研究综述 |
| 1.3.1 国外悬链线理论发展 |
| 1.3.2 国内悬链线理论发展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 经典非线性悬链线理论 |
| 2.1 经典悬链线理论与超越方程 |
| 2.2 悬链线超越方程的求解 |
| 2.3 垂直距离c大于零时悬链线的形态 |
| 2.4 悬链线在上下边界的约束反力与斜率 |
| 2.5 悬链线最低点的坐标 |
| 2.6 悬链线的曲率K和曲率半径ρ |
| 2.7 端点两切线的交点与悬链线的重心 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 水平悬链线中点向下集中力作用下的非线性分析及计算 |
| 3.1 分布力作用下单索悬链线理论 |
| 3.2 单索悬链线在上下界的约束反力及理论推导 |
| 3.3 悬链线最低点的坐标与水平张力的显式解 |
| 3.4 集中力作用水平悬链线对称位置的力学特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水平悬链线中点向上集中力作用下的非线性分析及计算 |
| 4.1 集中力作用水平悬链线对称性位置的力学特性 |
| 4.2 悬链线的构形分析及计算 |
| 4.3 方程的多路回归 |
| 4.4 悬链线的水平张力及最大垂直距离差的变化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 水平悬链线任意位置集中力作用下的非线性分析及计算 |
| 5.1 水平悬链线集中力作用下的力学分析 |
| 5.2 非线性方程组的求解 |
| 5.3 方程的回归 |
| 5.4 悬链线的极限包络线 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文情况 |
| 附录B 悬链线计算主要C语言源代码 |
| 1、shβ=bβ 的源代码 |
| 2、水平悬链线中点作用集中力时垂直距离的源代码 |
（7）基于悬链线理论的跨接软管安装计算（论文提纲范文）
| 1 问题的提出 |
| 2 计算的可行性分析 |
| 3 跨接软管安装的理论分析 |
| 3.1 跨接软管悬链线方程的建立 |
| 3.2 跨接软管安装相关参数的推导 |
| 3.2.1 跨接软管2端连接点的角度 |
| 3.2.2 跨接软管2端连接点的高差 |
| 3.2.3 跨接软管的长度 |
| 3.2.4跨接软管任意点拉力的计算 |
| 3.2.5跨接软管重心的计算 |
| 3.2.6 跨接软管曲率半径 |
| 4 跨接软管安装施工案例计算 |
| 4.1 LF13-2油田开发项目案例计算 |
| 4.2 对跨接软管安装施工控制的建议 |
| 5 结束语 |
（8）非匀质悬索数学模型的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 缆线进舱机构 |
| 1.1.2 项目进展 |
| 1.2 悬索理论 |
| 1.2.1 悬索理论的假设条件 |
| 1.2.2 悬索理论的发展 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 悬索数学模型 |
| 2.1 悬链线 |
| 2.1.1 悬链线的一般方程式 |
| 2.1.2 悬链线的挠度 |
| 2.1.3 悬链线的长度 |
| 2.1.4 悬链线的重心坐标 |
| 2.1.5 悬链线的张力 |
| 2.2 抛物线 |
| 2.2.1 抛物线的一般方程式 |
| 2.2.2 抛物线的挠度 |
| 2.2.3 抛物线的长度 |
| 2.2.4 抛物线的张力 |
| 2.3 几种悬索理论的对比 |
| 2.4 有集中载荷时的悬索 |
| 2.4.1 悬链线模型 |
| 2.4.2 抛物线模型 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 馈源支撑系统与窗帘机构 |
| 3.1 系统误差分析 |
| 3.2 模型简化 |
| 3.3 分段悬索模型 |
| 3.3.1 分段悬链线模型 |
| 3.3.2 分段抛物线模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于ADAMS的悬索仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢丝绳的建模方法 |
| 4.3 轴套力方法建模分析 |
| 4.3.1 两个重要参数 |
| 4.3.2 宏命令建模 |
| 4.4 钢丝绳的仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 模型试验与数据分析 |
| 5.1 模型试验原理 |
| 5.1.1 系统相似与相似判据 |
| 5.1.2 相似第三定理 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.2.1 试验平台和主要仪器 |
| 5.2.2 模型试验的一般程序 |
| 5.3 试验数据分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）弧形弛张筛筛面动力学分析与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的与意义 |
| 1.2 弛张筛与相关研究方法现状 |
| 1.2.1 弛张筛类型介绍 |
| 1.2.2 振动筛动力学研究现状 |
| 1.2.3 筛板变形模型的研究现状 |
| 1.2.4 筛面上颗粒运动与透筛的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 弧形弛张筛工作原理分析 |
| 2.1 弧形弛张筛设计原理分析 |
| 2.1.1 弛张筛主要部件及作用 |
| 2.1.2 弛张筛设计原理分析 |
| 2.1.3 弧形筛面设计原理分析 |
| 2.2 弛张筛筛分原理 |
| 2.2.1 影响筛分的因素 |
| 2.2.2 物料运动及分层原理 |
| 2.2.3 弛张筛振动原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 弛张筛动力学和参数分析 |
| 3.1 受力分析 |
| 3.2 振动方程 |
| 3.2.1 牛顿法求解 |
| 3.2.2 拉格朗日法求解 |
| 3.2.3 振动方程求解 |
| 3.3 参数分析 |
| 3.3.1 振幅变化分析 |
| 3.3.2 参数求解 |
| 3.4 ADAMS 动力学计算验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 筛板大挠度变形动力学分析 |
| 4.1 传统理论模型法 |
| 4.2 悬链线理论模型法 |
| 4.2.1 建立水平悬链线型筛板 |
| 4.2.2 数值变化分析 |
| 4.3 数据比较 |
| 4.3.1 实验数据比较 |
| 4.3.2 Workbench 仿真数据比较 |
| 4.4 各理论模型对比 |
| 4.5 倾斜筛板变形分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 筛面动力分析和结构参数设计 |
| 5.1 弧形筛面结构参数 |
| 5.2 物料颗粒运动分析 |
| 5.2.1 颗粒弹跳初速度 |
| 5.2.2 颗粒前进距离与跳跃高度 |
| 5.3 筛面结构参数设计 |
| 5.3.1 筛面倾角和抛射角的设计 |
| 5.3.2 筛面长度设计 |
| 5.3.3 筛面形状的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）多跨单荷重架空索道悬链线理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 悬索理论的研究进展 |
| 1.2 论文研究的主要方向 |
| 1.3 论文研究的目的及意义 |
| 1.4 论文研究的内容和方法 |
| 2 单跨悬链线理论基础 |
| 2.1 悬索理论假设基础 |
| 2.2 悬链线数学方程式 |
| 2.3 悬索无荷线形及拉力 |
| 2.4 悬索有荷线形及拉力 |
| 2.5 单跨悬链线设计系统 |
| 2.6 单跨悬链线侧型图设计系统及案例 |
| 3 基于各跨水平张力相等的悬链线理论 |
| 3.1 各跨水平拉力相等假设 |
| 3.2 多跨悬索状态协调方程 |
| 3.3 双跨悬索设计计算系统 |
| 3.4 双跨悬索设计工程案例 |
| 4 考虑钢索与鞍座有摩擦的悬链线理论 |
| 4.1 多跨理论建立的基本思想 |
| 4.2 理想张力模型建立与推导 |
| 4.3 理想张力模型向实际推演 |
| 4.4 多跨悬索的状态协调方程 |
| 4.5 多跨悬索的纵断面设计 |
| 4.6 多跨悬索系统数学模型 |
| 4.7 双跨悬索设计计算系统 |
| 4.8 双跨悬索设计工程案例 |
| 5 理论值与实测值对比分析 |
| 5.1 悬索实测数据 |
| 5.2 悬索无荷挠度理论值和实测值对比分析 |
| 5.3 悬索有荷挠度理论值和实测值对比分析 |
| 5.4 悬索有荷拉力理论值和实测值对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 架空索道振动理论的研究 |
| 6.1 有阻尼单自由度受迫振动 |
| 6.2 非线性集中荷载悬索振动 |
| 6.3 振动频率模型原理分析 |
| 6.4 悬索振动案例计算及分析 |
| 7 结论与讨论 |
| 7.1 论文研究总结 |
| 7.2 讨论与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、悬链线理论及其应用研究Ⅴ.单跨索道多荷重悬链线算法理论推导（论文参考文献）
- [1]山地运输索道多因素耦合的动力学特性研究[D]. 钟一. 中南林业科技大学, 2021(02)
- [2]悬链线竖向荷载作用下的构形特征与力学特性研究[D]. 王刚. 湘潭大学, 2020(02)
- [3]基于MATLAB GUI的悬索可视化系统设计研究[D]. 张少龙. 陕西理工大学, 2020(09)
- [4]基于二阶弹变的往复式客运架空索道的稳定性分析[D]. 赵炎康. 中南林业科技大学, 2019(01)
- [5]水平悬链线中点集中力作用下的非线性分析及计算[J]. 郭小刚,周涛,金星,邓旭辉. 计算力学学报, 2018(04)
- [6]水平悬链线在集中力作用下的非线性分析及计算[D]. 周涛. 湘潭大学, 2017(02)
- [7]基于悬链线理论的跨接软管安装计算[J]. 边大勇,闫斌,郑炳祥. 船海工程, 2017(01)
- [8]非匀质悬索数学模型的研究[D]. 马宇驰. 吉林大学, 2016(09)
- [9]弧形弛张筛筛面动力学分析与设计[D]. 顾成祥. 太原理工大学, 2015(09)
- [10]多跨单荷重架空索道悬链线理论研究[D]. 王小桃. 福建农林大学, 2012(01)