移动质量-简支梁系统的参数辨识 被引量：17

1

作者 于开平 谢礼立 +2 位作者 樊久铭 邹经湘 吴日强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第5期14-17,共4页

给出了移动质量 -简支梁系统的动力学方程 ,并用基于Hamilton原理的结构动响应算法对方程进行数值求解。然后介绍了一种新的从自由响应数据识别时变参数结构系统的伪模态参数的方法 ,并将该方法引入用于研究移动质量 -简支梁系统的参数... 给出了移动质量 -简支梁系统的动力学方程 ,并用基于Hamilton原理的结构动响应算法对方程进行数值求解。然后介绍了一种新的从自由响应数据识别时变参数结构系统的伪模态参数的方法 ,并将该方法引入用于研究移动质量 -简支梁系统的参数辩识问题。 展开更多

关键词 移动质量-简支梁系统 时变系统 伪模态参数 自由度 结构动力学

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移动质量作用下轴向运动悬臂梁振动特性分析 被引量：27

2

作者 刘宁 杨国来 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期102-105,共4页

将弹炮发射系统简化为移动质量作用下的轴向运动悬臂梁系统,推导了轴向运动梁的振动方程,采用修正的Galerkin法离散求解该偏微分方程,得到以模态坐标表示的二阶时变常微分方程组,通过Newmark-β法对方程组进行了求解。计算结果表明,移... 将弹炮发射系统简化为移动质量作用下的轴向运动悬臂梁系统,推导了轴向运动梁的振动方程,采用修正的Galerkin法离散求解该偏微分方程,得到以模态坐标表示的二阶时变常微分方程组,通过Newmark-β法对方程组进行了求解。计算结果表明,移动质量载荷主要使梁的一阶模态受到激励,移动质量的大小和运动速度对悬臂梁的振动响应影响较大,在移动质量作用下梁的伸缩运动都处于不稳定状态;在移动质量脱离悬臂梁后,梁的轴向收缩运动使得梁的瞬时振动频率不断减小,振动位移逐渐衰减,而振动速度逐渐增大,梁的运动处于不稳定状态,伸展时梁的自由振动规律相反。 展开更多

关键词 轴向运动梁 移动质量 时变系统 振动响应 火炮

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变速多移动质量耦合作用下柔性梁系统振动响应分析 被引量：12

3

作者 王颖泽 张小兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期56-60,66,共6页

针对多移动质量耦合作用下柔性梁的振动响应进行研究分析。根据柔性梁振动理论,考虑移动质量间相互运动与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立了多移动质量-柔性梁系统的振动方程。采用时变力学系统数值求解方法,对多移动质量以不同运动... 针对多移动质量耦合作用下柔性梁的振动响应进行研究分析。根据柔性梁振动理论,考虑移动质量间相互运动与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立了多移动质量-柔性梁系统的振动方程。采用时变力学系统数值求解方法,对多移动质量以不同运动形式作用下柔性梁系统的振动响应进行求解分析。计算结果表明:移动质量间相互运动的形式不同,梁的振动效果不同;与单个移动质量叠加作用相比,多移动质量间耦合作用下的梁的振动效果呈现显著的不同。 展开更多

关键词 柔性梁 多移动质量 惯性载荷 振动响应 耦合作用

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移动质量作用下桥梁响应的精细积分 被引量：8

4

作者 张志超 林家浩 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期22-28,共7页

高效地计算移动质量过桥问题是解决车桥振动分析、优化、控制等一系列问题的基础．针对常规的数值方法(例如Newmark方法)在求解上述问题时存在的缺陷提出了3种精细积分格式．它们在每一个时间步内不但允许移动质量空间的连续移动,而且... 高效地计算移动质量过桥问题是解决车桥振动分析、优化、控制等一系列问题的基础．针对常规的数值方法(例如Newmark方法)在求解上述问题时存在的缺陷提出了3种精细积分格式．它们在每一个时间步内不但允许移动质量空间的连续移动,而且比较真实地模拟了由路面不平和桥梁竖向位移所产生的移动质量惯性力．与Newmark方法计算结果的比较表明,灵活地应用不同形式的精细积分格式可以使这类基本问题的分析精度和计算效率有很大的提高． 展开更多

关键词 桥梁 移动质量 路面不平顺 精细积分

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多个移动质量-弹簧-阻尼系统作用下梁的动力特性分析 被引量：12

5

作者 盛国刚 赵冰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期43-46,共4页

本文建立了多个移动质量 -弹簧 -阻尼系统作用下梁与梁上系统的耦合振动方程 ,根据模态分析方法得到一组变系数、变维数的时变力学系统线性常微分方程组。作为特例 ,根据Pesterev和Bergman给出的单个移动系统作用下梁的动力分析结果验... 本文建立了多个移动质量 -弹簧 -阻尼系统作用下梁与梁上系统的耦合振动方程 ,根据模态分析方法得到一组变系数、变维数的时变力学系统线性常微分方程组。作为特例 ,根据Pesterev和Bergman给出的单个移动系统作用下梁的动力分析结果验证了建模有效性和准确性。并对两个移动质量 -弹簧 -阻尼系统作用下梁的静载模型、移动力模型和移动振动系统模型的内力结果进行了比较。最后对梁在多个移动振动系统作用下的移动临界速度进行了分析。 展开更多

关键词 梁 动力特性分析 移动质量-弹簧-阻尼系统 模态分析 时变力学系统 临界速度 振动

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任意移动质量弹簧列作用下梁桥动力响应分析 被引量：2

6

作者 李小珍 单春胜 +2 位作者 张志俊 吴金峰 张景峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期693-699,801,共7页

将简支梁简化为Euler梁,基于振动理论推导建立了用于桥梁动力响应分析的任意移动质量弹簧列模型,并通过适当的参数选取将其退化成任意移动荷载列模型,使得两类经典模型合二为一。通过计算表明:在共振车速下,质量弹簧列模型条件下的桥梁... 将简支梁简化为Euler梁,基于振动理论推导建立了用于桥梁动力响应分析的任意移动质量弹簧列模型,并通过适当的参数选取将其退化成任意移动荷载列模型,使得两类经典模型合二为一。通过计算表明:在共振车速下,质量弹簧列模型条件下的桥梁响应较荷载列模型小;而在非共振车速下,两类模型条件下的桥梁响应差别不大。此外,对高铁简支梁应用分析可知:一定条件下在32m梁上行驶的车辆长度控制在19-23m范围内较合适;且该梁的共振车速约为156m/s、52m/s、39m/s,消振车速约为134m/s、78m/s、57m/s。这在实际应用时应予以注意。 展开更多

关键词 移动质量弹簧列 移动荷载列 动力响应 数值分析 实例验证

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移动质量激励下梁动态响应分析与试验研究 被引量：5

7

作者 胡红生 钱苏翔 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期153-157,共5页

以移动质量激励下的梁为研究对象,建立了移动质量-简支梁和移动质量-悬臂梁耦合振动模型。考虑了移动质量的重力、Corilous加速度和惯性加速度对梁横向振动的影响,利用得到的级数解编制程序分析了移动质量参数变化对梁动态响应的影响。... 以移动质量激励下的梁为研究对象,建立了移动质量-简支梁和移动质量-悬臂梁耦合振动模型。考虑了移动质量的重力、Corilous加速度和惯性加速度对梁横向振动的影响,利用得到的级数解编制程序分析了移动质量参数变化对梁动态响应的影响。建立了移动质量激励下的梁动态响应试验平台,通过试验得到了各种规格质量块以不同运动速度激励作用下的梁动态响应曲线。试验结果表明了移动质量激励下梁动态响应模型的正确性。 展开更多

关键词 移动质量 动态响应 简支梁 悬臂梁

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可变弹性约束条件下含移动质量块粘性梁的频率分析 被引量：2

8

作者 刘攀 倪樵 袁亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期21-24,共4页

研究了含移动质量块和集中阻尼器粘性梁(Bernoulli-Euler梁模型)在可变弹性约束条件下的动力学行为。考虑移动质量块的惯性效应,导出了关于梁系统的偏微分方程,然后采用Mathematica软件进行数值计算,得到几种典型约束条件下系统的振动频... 研究了含移动质量块和集中阻尼器粘性梁(Bernoulli-Euler梁模型)在可变弹性约束条件下的动力学行为。考虑移动质量块的惯性效应,导出了关于梁系统的偏微分方程,然后采用Mathematica软件进行数值计算,得到几种典型约束条件下系统的振动频率,并将这些结果与已有文献作比较,其结果显示了方法的可靠性。另外,基于上述方法,还揭示了系统的某些有趣的动力学行为。 展开更多

关键词 频率分析 粘性梁 可变弹性约束 移动质量块

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恒速状态移动质量作用的柔性梁最优振动控制 被引量：1

9

作者 刘骁骁 任兴民 +3 位作者 陈虎 杨永峰 邓旺群 任建亭 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期126-133,共8页

针对恒速状态移动质量作用下柔性梁的最优振动控制方案进行研究分析。根据柔性梁振动理论,考虑移动质量与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立移动质量-柔性梁时变系统的振动方程。当移动质量刚好离开梁时给出终端时刻点,超越终端时刻的... 针对恒速状态移动质量作用下柔性梁的最优振动控制方案进行研究分析。根据柔性梁振动理论,考虑移动质量与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立移动质量-柔性梁时变系统的振动方程。当移动质量刚好离开梁时给出终端时刻点,超越终端时刻的梁作自动振动,建立时不变系统的振动方程。若将以往适用时不变系统的最优控制方法应用于时变系统,会导致次优化效果。为此,采用多种控制设计方法对系统的振动响应进行抑制,讨论不同控制方案的优缺性。数值结果表明:对于特定的作动器位置,有必要采用具有时变特征的控制方法替代时不变控制方法;相比时变控制方法,采用状态相关的黎卡提方程(state-dependent riccati equation,简称SDRE)控制方法得到的性能指标最优;基于增广矩阵的线性二次型调节器(linear quadratic regulator,简称LQR)边界控制效果优于bang-bang控制,前者控制策略得到的性能指标最优。 展开更多

关键词 移动质量 柔性梁 振动 最优控制 时变系统 终端时刻

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移动质量-梁耦合系统的动态响应分析 被引量：8

10

作者 秦仙蓉 张立冬 +1 位作者 张氢 孙远韬 《中国工程机械学报》 2014年第4期283-286,341,共5页

在建立了移动质量-梁耦合系统振动方程的基础上,针对时变力学系统采用Newmarkβ逐步积分法进行求解.对不同运动状态移动质量作用下的简支梁动态响应进行研究,得到在移动质量的初速度和加速度两个运动参数变化的情况下梁的挠度变化规律.... 在建立了移动质量-梁耦合系统振动方程的基础上,针对时变力学系统采用Newmarkβ逐步积分法进行求解.对不同运动状态移动质量作用下的简支梁动态响应进行研究,得到在移动质量的初速度和加速度两个运动参数变化的情况下梁的挠度变化规律.数值模拟结果表明:移动质量作用下,梁的挠度曲线是以一定频率围绕静挠度线的一种类正弦波,移动质量的惯性作用对梁动态响应的影响不能忽略. 展开更多

关键词 移动质量 简支梁 耦合振动 Newmark逐步积分法

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蓝牙通信技术的移动质量信息管理器研究 被引量：1

11

作者 任显林 张根保 刘润爱 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2005年第8期104-106,113,共4页

针对目前新型环境下对质量信息获取所提出的新的要求,利用蓝牙无线通信技术的独特优势,结合微控制技术、FLASH存储器技术、数字成像技术、网络通讯技术,扫描技术,设计并开发了适应新型特殊环境的移动质量信息管理器。该技术的实现很好... 针对目前新型环境下对质量信息获取所提出的新的要求,利用蓝牙无线通信技术的独特优势,结合微控制技术、FLASH存储器技术、数字成像技术、网络通讯技术,扫描技术,设计并开发了适应新型特殊环境的移动质量信息管理器。该技术的实现很好地解决了特殊质量信息控制点信息数据的采集自动化与远程监控。 展开更多

关键词 移动质量信息管理器 远程监控 自动化 信息数据 蓝牙通信技术 工作流程

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基于虚拟变形法的移动质量识别方法研究 被引量：1

12

作者 张青霞 段忠东 Lukasz Jankowski 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期494-501,共8页

在车-桥耦合系统的移动质量(荷载)识别反问题中,识别移动质量会面临重构系统、优化缓慢的问题;而若直接识别移动荷载常常会遇到病态问题且对噪音敏感。针对这些缺陷,根据虚拟变形法(VDM)的结构快速重分析思想,提出移动动态影响矩阵,实... 在车-桥耦合系统的移动质量(荷载)识别反问题中,识别移动质量会面临重构系统、优化缓慢的问题;而若直接识别移动荷载常常会遇到病态问题且对噪音敏感。针对这些缺陷,根据虚拟变形法(VDM)的结构快速重分析思想,提出移动动态影响矩阵,实现利用较少的传感器即可快速而准确地识别移动质量(荷载)。以移动质量为优化变量,避免了识别荷载常遇到的病态问题,对噪音鲁棒性强;且需要传感器信息少。每步优化中,利用移动动态影响矩阵,无需时时重构车-桥耦合系统的时变系统参数矩阵,优化效率高。VDM方法的思想是将实际结构的响应计算转化为初始结构模型在相同外荷载作用下的响应,与在结构模型发生改变的位置施加相关的虚拟变形或虚拟力引起的响应的线性叠加。通过简支梁模型和框架梁模型验证了该方法的可行性和有效性,即使在5%的噪声影响下,利用一个传感器就可以很好地识别多个移动质量。 展开更多

关键词 结构健康监测 移动质量(荷载)识别 结构重分析 虚拟变形法(VDM) 影响矩阵

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移动质量激励悬臂梁振动主动控制系统

13

作者 胡红生 钱林方 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第9期49-52,55,共5页

利用压电材料的正逆压电效应,实现了移动质量激励悬臂梁振动主动控制;建立了压电元传感方程和作动方程,进一步将其转化为状态空间模型中的状态方程和输出方程;设计了基于线性二次型最优控制(LQR)策略的振动主动控制器,以TMS320VC33 DSP... 利用压电材料的正逆压电效应,实现了移动质量激励悬臂梁振动主动控制;建立了压电元传感方程和作动方程,进一步将其转化为状态空间模型中的状态方程和输出方程;设计了基于线性二次型最优控制(LQR)策略的振动主动控制器,以TMS320VC33 DSP芯片为核心组建了相应的硬件电路。实验结果表明:采用压电自感作动器可很好地抑制移动质量激励引起的悬臂梁振动。 展开更多

关键词 移动质量 悬臂梁 振动主动控制 压电自感 自感作动器 线性二次型最优控制

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移动质量简支梁耦合时变系统建模与实验设计 被引量：6

14

作者 马志赛 刘莉 +1 位作者 周思达 杨武 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期913-920,993,共8页

建立了移动质量简支梁耦合时变系统的动力学模型,通过数值仿真分析了移动质量速度及加速度对耦合时变系统模态参数的影响,得到移动质量诱导产生的附加阻尼。设计并搭建移动质量简支梁实验系统,通过参考实验得到实验系统的初始阻尼,并分... 建立了移动质量简支梁耦合时变系统的动力学模型,通过数值仿真分析了移动质量速度及加速度对耦合时变系统模态参数的影响,得到移动质量诱导产生的附加阻尼。设计并搭建移动质量简支梁实验系统,通过参考实验得到实验系统的初始阻尼,并分别采用频域和时域模态参数辨识方法对质量块不同移动速度下的实验系统进行辨识。结果表明,所建立动力学模型能够对移动质量问题进行准确描述,实验系统可为时变结构动力学分析的理论研究提供实验支持,特别是对时变结构模态参数辨识方法进行实验验证。 展开更多

关键词 移动质量 简支梁 时变系统 实验系统设计

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柔性梁上高速移动质量动力响应分析 被引量：9

15

作者 何万龙 任伟新 吴建基 《振动与冲击》 EI CSCD 1998年第1期67-72,共6页

与通常研究移动质量与结构的动力相互作用不同,本文认为移动质量在梁上的刚体运动不是预先知道的,即考虑Timoshenko paradox效应,建立了移动质量与柔性梁振动微分方程.然后,采用数值积分方法求解耦合系统的动力响应.

关键词 柔性梁 移动质量 耦合振动 动力响应 高速移动

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移动质量载荷作用下的悬臂梁振动计算方法 被引量：6

16

作者 方宇 秦俊奇 +1 位作者 狄长春 杨玉良 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第5期155-157,162,共4页

对受移动质量载荷作用的梁的振动规律进行精确研究,一直以来是振动领域的难点问题。以移动弹丸激励下的身管为研究对象,基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了具有一般性的移动质量-悬臂梁耦合振动方程。根据模态叠加原理,采用广义坐标变换... 对受移动质量载荷作用的梁的振动规律进行精确研究,一直以来是振动领域的难点问题。以移动弹丸激励下的身管为研究对象,基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了具有一般性的移动质量-悬臂梁耦合振动方程。根据模态叠加原理,采用广义坐标变换的方式编写了分析程序,求解移动质量载荷作用下的悬臂梁振动。该方法计算量小,精度高。在ABAQUS软件中建立有限元模型,通过联合ADAMS软件刚柔耦合数值分析验证了求解结果。最后,讨论了不同弹丸速度和弹丸质量对炮口处的振动影响规律。结果表明,炮口振动幅值随弹丸速度的增大而减小,随弹丸质量的增大而增大。该建模计算方法,亦可应用于移动质量载荷作用下的悬臂梁振动以及其它相关工程振动问题的求解。 展开更多

关键词 移动质量载荷 悬臂梁 振动特性 模态叠加原理

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基于移动质量梁列式的混合编组列车-多跨双线简支梁桥垂向耦合振动分析 被引量：6

17

作者 文颖 陶蕤 +1 位作者 何旭辉 周智辉 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期1-11,共11页

现有车桥振动分析需逐步判断轮对与桥梁单元接触状态,增加了多线混合编组列车与多跨桥梁耦合关系建模的复杂性。基于轮对与桥梁密贴模型,通过引入窗函数,建立轮对与桥梁状态变量的显式关系,推导了移动质量梁动力特性矩阵;将车辆一系簧... 现有车桥振动分析需逐步判断轮对与桥梁单元接触状态,增加了多线混合编组列车与多跨桥梁耦合关系建模的复杂性。基于轮对与桥梁密贴模型,通过引入窗函数,建立轮对与桥梁状态变量的显式关系,推导了移动质量梁动力特性矩阵;将车辆一系簧上部分视为独立多刚体系统,建立了混合编组列车-多跨双线简支梁桥垂向耦合振动分析通用模型。基于Newmark-β法关于状态变量的递推公式,提出了车桥系统方程求解的降阶算法,确保计算规模为最小。开展算例分析,验证了模型的正确性。计算了高速列车-三跨双线简支箱梁桥垂向耦合振动响应,结果表明:车体垂向位移较其他响应在双、单线加载时满足恒定峰值比;桥梁各跨跨中响应最大值在单线行车时基本不变;与单线加载相比,双线对称加载桥跨跨中最大垂向位移近似放大2倍,不对称加载桥跨跨中最大垂向加速度出现下降。 展开更多

关键词 车--桥耦合 混合编组列车 多跨双线简支梁 移动质量梁 降阶算法

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移动质量作用下双层叠合梁的动力学分析 被引量：2

18

作者 赵亮 刘立华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1002-1005,共4页

主要分析了移动质量作用下双层叠合梁的振动特性。在分析中移动质量的加速度是任意的。基于一些假设,列出了系统的应变能和势能,并利用广义哈密尔顿原理导出了横纵耦合的动力学方程,然后利用有限元法和Newmark法求解了该方程。数值算例... 主要分析了移动质量作用下双层叠合梁的振动特性。在分析中移动质量的加速度是任意的。基于一些假设,列出了系统的应变能和势能,并利用广义哈密尔顿原理导出了横纵耦合的动力学方程,然后利用有限元法和Newmark法求解了该方程。数值算例表明:移动质量的速度越大,双层叠合梁的中点横向位移就越大;当移动质量位于梁中点时,中点的纵向位移为零。在其他条件相同情况下,双层叠合梁比单层梁具有较高的刚度-重量比。所得结论为设计强度高且重量轻的结构提供理论依据。 展开更多

关键词 双层叠合梁 移动质量问题 耦合的方程 有限元法分析

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基于生死单元技术与参数化设计的移动质量作用下船体及浮桥的振动特性研究

19

作者 孙其盛 贾德君 雷川 《船海工程》 北大核心 2019年第A01期159-165,共7页

为研究快速移动质量作用下的浮桥或航母甲板的振动特性,基于生死单元技术及参数化设计方法,应用ANSYS Parameter Design Language(APDL)计算分析快速移动质量作用下单跨梁的动力响应,并基于计算结果对梁的动力响应及安全性进行分析和评... 为研究快速移动质量作用下的浮桥或航母甲板的振动特性,基于生死单元技术及参数化设计方法,应用ANSYS Parameter Design Language(APDL)计算分析快速移动质量作用下单跨梁的动力响应,并基于计算结果对梁的动力响应及安全性进行分析和评估。结果表明,快速移动质量作用下的浮桥或甲板的动力响应与固定质量作用下的动力响应明显不同。 展开更多

关键词 生死单元 参数化 船体 浮桥 移动质量 振动特性

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移动集中质量作用下Euler-Bernoulli梁的振动频率分析 被引量：5

20

作者 陈强 杨国来 王晓锋 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期340-344,351,共6页

研究了移动载荷作用下Euler-Bernoulli梁振动频率的变化规律。首先根据Euler-Bernoulli梁振动的控制方程,引入载荷和位移边界条件,建立梁单元的动力刚度矩阵和形状函数矩阵,然后采用傅里叶变换的思想,建立移动载荷惯性力引起的附加动力... 研究了移动载荷作用下Euler-Bernoulli梁振动频率的变化规律。首先根据Euler-Bernoulli梁振动的控制方程,引入载荷和位移边界条件,建立梁单元的动力刚度矩阵和形状函数矩阵,然后采用傅里叶变换的思想,建立移动载荷惯性力引起的附加动力刚度矩阵,进而得到系统整体的动力刚度矩阵。通过Wittrick-Williams法进行求解得到移动载荷作用下Euler-Bernoulli梁的振动频率,与有限元法计算结果的比较,验证了此方法的正确性,体现了此方法在精度和计算规模上的优势。根据上述方法,揭示简支梁和悬臂梁振动频率随着移动质量速度与质量的变化规律。 展开更多

关键词 移动质量 梁 振动频率 谱元法 Wittrick-Williams算法

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