報告題目：柔性結構動力學與調控
報 告 人：趙星蔚 清華大學博士後
報告時間：2018年7月4日（周三） 13:30
報告地點：基礎科學實驗館220會議室
報告人簡曆：
2006年至2010年同濟大學航空航天與力學學院工程力學類，工學學士學位。
2010年至2016年同濟大學航空航天與力學學院免試直博，工學博士學位。
2013年11月至2015年11月倫敦大學學院非線性動力學研究中心聯合培養。
2014年6月榮獲倫敦大學學院-中國國家留學基金委訪問學生獎學金。
2016年7月榮獲國際計算力學協會(International Association for Computational Mechanics, IACM)青年女性研究者獎學金。
報告内容：
移動物體沿細長彈性體運動的問題是一類應用甚廣的基礎理論建模問題，如車橋系統、導軌、起重機、吊車、機械手臂、火炮發射系統、電梯、空中纜車、帶有移動檢測裝置的高壓輸電線和海底電纜等。航空工業中可以應用電動力繩回收太空垃圾或在太空結構中傳輸器件。
基于如此廣泛的應用背景，移動物體問題的研究十分重要。文獻中一般将移動物體簡化為幅值為常數的移動荷載模型，或考慮物體慣性效應但指定移動速度（通常為常速）的移動質量模型，物體移動速度不受細長彈性體的動力學反饋影響。這引出了鐵木辛柯悖論：若移動物體以一定速度駛入靜止的彈性梁,又以相同的速度相同的水平高度駛出,梁的兩端在同一水平高度。在這個過程中,移動物體沒有動能和勢能的損失,彈性梁由于移動物體的激勵發生振動,那麼使彈性梁振動的能量從哪裡來？這一悖論從物理上很好理解，移動物體對彈性梁做功的分力在線性理論下被忽略了。我們的工作提供了描述移動物體問題的完整理論，推導了物體的移動速度随動力學耦合自主發生變化的運動控制方程，避免了鐵木辛柯悖論。
我們應用科瑟拉彈性杆理論建立細長彈性體的幾何精确平面大變形和空間大變形模型。該模型不僅限于研究平面直梁的受彎問題，其一般性在于可以研究具有任意初始幾何構型、固有幾何曲率和初始預應力的細長彈性體受拉、壓、彎、扭以及移動物體耦⏭➰用時的幾何大變形問題。算例将包括圓截面直杆的受扭屈曲，平面低拱的跳躍失穩、平面高拱的面外失穩以及移動質量沿柔性繩索和軟彈簧的完整耦合等。
——力學系
