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基于改进AMDM的变截面Timoshenko梁的自由振动分析
1
作者
姚东辉
任勇生
《振动与冲击》
2025年第8期89-100,共12页
梁的自由振动问题通常可以归结为对运动偏微分方程的求解。修正的Admoian分解法(Adomian modified decomposition method,AMDM)是一种精度较高的求解偏微分方程近似解析解的数学方法,但其计算精度取决于收敛域,在求解横截面尺寸随位置...
梁的自由振动问题通常可以归结为对运动偏微分方程的求解。修正的Admoian分解法(Adomian modified decomposition method,AMDM)是一种精度较高的求解偏微分方程近似解析解的数学方法,但其计算精度取决于收敛域,在求解横截面尺寸随位置线性或非线性变化的非均匀Timoshenko梁的振动问题时收敛性较差。为了改进收敛性,将振动方程中与截面形状相关的项分离出来,根据形状相关项Taylor展开式的收敛情况将梁分割成若干小段,分别对每个小段应用AMDM,最后通过给定的边界条件求解固有频率。上述改进AMDM为求解截面尺寸非线性变化的Timoshenko梁的振动问题提供了一种通用方法。该研究分析了悬臂梁边界条件下梁的锥度、形状函数的幂次等参数对收敛性和固有频率的影响。通过与有限元仿真的对比,验证了方法的有效性和准确性。
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关键词
变截面
Timoshenko梁
改进
修正
的admoian
分
解法
(
amdm
)
形状函数
固有频率
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职称材料
题名
基于改进AMDM的变截面Timoshenko梁的自由振动分析
1
作者
姚东辉
任勇生
机构
山东科技大学机械电子工程学院
出处
《振动与冲击》
2025年第8期89-100,共12页
基金
国家自然科学基金(11672166)。
文摘
梁的自由振动问题通常可以归结为对运动偏微分方程的求解。修正的Admoian分解法(Adomian modified decomposition method,AMDM)是一种精度较高的求解偏微分方程近似解析解的数学方法,但其计算精度取决于收敛域,在求解横截面尺寸随位置线性或非线性变化的非均匀Timoshenko梁的振动问题时收敛性较差。为了改进收敛性,将振动方程中与截面形状相关的项分离出来,根据形状相关项Taylor展开式的收敛情况将梁分割成若干小段,分别对每个小段应用AMDM,最后通过给定的边界条件求解固有频率。上述改进AMDM为求解截面尺寸非线性变化的Timoshenko梁的振动问题提供了一种通用方法。该研究分析了悬臂梁边界条件下梁的锥度、形状函数的幂次等参数对收敛性和固有频率的影响。通过与有限元仿真的对比,验证了方法的有效性和准确性。
关键词
变截面
Timoshenko梁
改进
修正
的admoian
分
解法
(
amdm
)
形状函数
固有频率
Keywords
non-uniform
Timoshenko beam
improved Adomian modified decomposition method(
amdm
)
shape function
natural frequency
分类号
TH113 [机械工程]
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作者
出处
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1
基于改进AMDM的变截面Timoshenko梁的自由振动分析
姚东辉
任勇生
《振动与冲击》
2025
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