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题名分布与端部激励下悬索瞬时相频特性对比
被引量：1
- 1
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作者
孙测世
李聪
邓正科
谭超
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机构
重庆交通大学土木工程学院
湖南城市学院设计研究院有限公司
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第24期249-255,共7页
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基金
国家自然科学基金(51808085)。
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文摘
一般认为当激励频率不变时悬索响应相位为恒定值,而实际上非线性效应使相位随时间呈周期变化,且其特性与激励密切相关。为研究在分布和端部两种典型激励下悬索瞬时相频特性的异同,首先,利用伽辽金法将两种激励单独作用下的运动控制方程离散为常微分方程,采用多尺度法进行摄动求解。其次,通过数值算例,分别算得两种激励下不同Irvine参数λ^(2)(以及对应垂跨比)和激励频率Ω时悬索的响应。最后,利用Hilbert变换分别得到响应和激励的瞬时相位,进而研究两者相位差及其幅值在λ^(2)-Ω平面内的变化规律。研究表明,无论哪种激励下,系统高阶近似解中的漂移项和二倍频项将使响应相位随时间呈周期变化。两种激励下悬索频响方程的右侧项存在差异,使响应幅值a不同,进而可以通过高阶解中的漂移项和二倍频项影响相频特性。分布和端部激励下响应-激励的瞬时相位差幅值p均会在λ^(2)≈3.0且Ω≈1.12为中心的局部范围内突然增大并呈反对称分布。但是,前者突变范围为狭长带域,而后者为点域,且前者量值明显大于后者。
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关键词
悬索
瞬时相频特性
分布激励
端部激励
瞬时相位差
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Keywords
suspended cable
instantaneous phase-frequency characteristics
external excitation
end excitation
instantaneous phase difference
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分类号
U448.25
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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题名不同索力斜拉索的主共振瞬时相频特性
被引量：5
- 2
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作者
邓正科
孙测世
杨汝东
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机构
重庆交通大学土木工程学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2021年第11期1126-1135,共10页
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基金
国家自然科学基金(51808085)。
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文摘
考虑拉索垂度及几何非线性,研究了不同索力拉索的瞬时相频特性.利用斜拉索面内分布激励下的运动控制方程,采用多尺度法对微分方程进行摄动求解,分别得到面内、外主共振响应的近似解析式,再采用Hilbert变换得到响应与激励的瞬时相位差及其幅值.研究了不同索力下,响应与激励的瞬时相位差的变化规律及其原因.研究表明:面外主共振响应与激励间保持恒定的相位差,而面内响应与激励的瞬时相位差与索弹性参数和垂度等有关,微小的索力变化可能导致瞬时相频特性的明显改变.主要原因是面内响应的近似解中存在两倍频项和漂移项,前者使响应瞬时相位在单个周期内出现两次正负交替,后者决定面内响应与激励瞬时相位差的最大值及其变化规律.
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关键词
斜拉索
主共振
瞬时相频特性
瞬时相位差
漂移项
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Keywords
stay cable
primary resonance
transient phase-frequency characteristic
transient phase difference
drift term
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分类号
U448.27
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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题名内共振对斜拉索面内瞬时相频特性的影响
被引量：1
- 3
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作者
杨汝东
孙测世
邓正科
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机构
重庆交通大学土木工程学院
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出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2022年第1期250-259,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(51808085)。
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文摘
为研究内共振对斜拉索的瞬时相频特性的影响,利用多尺度法对拉索面内分布激励下的运动方程进行摄动求解,分别得到不计内共振和计内共振2种状态下面内主共振响应的近似解析式以及其稳态方程,最后采用Hilbert变换分别得到两者面内响应与激励的瞬时相位差及其幅值。同时在小垂度条件下,研究了不同索力下内共振对拉索面内响应与激励的瞬时相位差的影响。结果表明:拉索索力的变化会引起响应与激励间瞬时相位差急剧变化,且考虑内共振时更显著。其主要原因是:内共振使面内近似解中存在面外响应引起的2倍频成分和漂移项,其后者对瞬时相位差影响显著,且面外响应引起的漂移项在整体漂移项中的占比是衡量内共振对瞬时相位差影响程度的关键参数。
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关键词
斜拉索
内共振
主共振
瞬时相频特性
漂移项
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Keywords
stay cable
internal resonance
primary resonance
instantaneous phase-frequency
drift term
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分类号
U448.
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名悬索面内1/3次谐波共振瞬时相频特性
被引量：1
- 4
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作者
陈皓
孙测世
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机构
重庆交通大学土木工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第29期12704-12709,共6页
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基金
国家自然科学基金(51808085)。
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文摘
考虑悬索垂度和几何非线性,研究垂跨比改变对悬索1/3次谐波共振瞬时相频特性的影响。基于悬索面内分布激励下的运动常微分方程,采用多尺度法进行摄动求解,得到悬索面内1/3次谐波共振二阶近似解,再利用希尔伯特变换得到响应与激励的瞬时相位差及响应与线性项的瞬时相位差,通过数值算例探讨不同垂跨比及调谐参数下瞬时相位差的变化规律。结果表明:垂跨比改变对悬索响应与激励的瞬时相位差影响较大,其主要方式是改变二阶近似解中的高阶项及漂移项成分。随着垂跨比及调谐参数的减小,高阶项及漂移项成分的影响在逐渐增大。同时在垂跨比处于特定的范围内时,其微小的变化可能会引起瞬时相频特性的巨大变化,在这其中起主导作用的是响应中的漂移项成分。
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关键词
悬索
次谐波共振
瞬时相频特性
漂移项
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Keywords
suspended cable
subharmonic resonance
transient phase-frequency characteristics
drift term
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分类号
U448.27
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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