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研究生:曾國瑋
研究生(外文):Guo-wei Tseng
論文名稱:應用向量式有限元於剛架式海域結構物之動力分析
論文名稱(外文):Dynamic Analysis of Offshore Template Platform by the Vector Form Intrinsic Finite Element Method
指導教授:李賢華李賢華引用關係
指導教授(外文):Hsien-Hua Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:海洋環境及工程學系研究所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:97
中文關鍵詞:海洋結構物黏彈性阻尼材料減振二維剛架元向量式有限元動力分析
外文關鍵詞:plane frame elementvibration mitigationviscoelastic dampersdynamic analysesvector form intrinsic finite elementoffshore structures
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本文主要是以向量式有限元素法二維剛架元理論,來分析剛架式海域結構物在波浪作用下之動力行為,並設計一套海洋結構物計算程序,來進行結構物在時間域的動力分析。本文中並探討黏彈性阻尼材料應用於海洋結構物中的情況,考慮阻尼材料的安置方式,進行動力分析,以瞭解加入阻尼材料後,不同尺寸及構件斷面的結構物的振動情形及減振效果。
A vector form intrinsic finite element method ( plane frame element ) is developed and applied to study the dynamic responses of offshore template platform under wave force. The horziontal, vertical and rotational motions at each node in the finite element model also were analyzed by the developed solution procedure of offshore structures. Besides, this paper also discussed the application of viscoelastic dampers on the offshore structures. A design for the dampers incorporated in the template structure were presented, and dynamic analyses were carried out to observe the effect of the vibration mitigation on the structures .
目錄 i
圖目錄 iii
表目錄 vii
中文摘要 viii
英文摘要 ix
誌謝 x
第一章 概論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究方法及內容 4
第二章 向量有限元基本理論 7
2.1 基本假設及離散 7
2.2 共轉座標 8
2.3 剛架元節點內力、外力與質量 13
2.3.1 剛架元節點內力 13
2.3.2 剛架元節點外力 18
2.3.3 剛架元節點質量 18
2.4 運動方程式 20
2.5 顯式時間積分 21
2.6 計算步驟 23
第三章 海洋結構物之動力分析 28
3.1 有限元模型 28
3.2 外力項計算 28
3.3 波浪理論之引用 30
3.4 整體系統之動力分析 31
3.5 黏彈性阻尼材料的應用 33
第四章 數值計算與結果討論 43
4.1 向量有限元基本驗證 43
4.1.1 動力測試 43
4.1.2 靜力測試 44
4.2 靜力分析 45
4.3 動力分析 46
4.4.1 瞬時固定載重分析 47
4.4.2 波浪外力分析 47
4.4 加入阻尼材料之研究 48
第五章 結論與建議 81
5.1 結論 81
5.2 建議 82
參考文獻
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