Timoshenko模型轴向运动梁的横向振动特性分析 被引量：8

1

作者 杨晓东 唐有绮 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期903-906,共4页

通过对梁微单元体的受力分析,导出Timoshenko模型的轴向运动梁横向振动的运动方程,并利用复模态分析方法及半解析半数值方法,研究两端铰支条件下轴向运动梁横向振动的振动模态及固有频率。文中还讨论运动梁前两阶固有频率随轴向运动速... 通过对梁微单元体的受力分析,导出Timoshenko模型的轴向运动梁横向振动的运动方程,并利用复模态分析方法及半解析半数值方法,研究两端铰支条件下轴向运动梁横向振动的振动模态及固有频率。文中还讨论运动梁前两阶固有频率随轴向运动速度变化的情况。最后利用数值算例对Timoshenko梁、Euler梁、Rayleigh梁及剪切梁的固有频率进行比较,分析转动惯量及剪切变形的影响。 展开更多

关键词 轴向运动梁 固有频率 timoshenko梁模型

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轴向运动Timoshenko梁固有频率的求解方法研究 被引量：12

2

作者 杨晓东 唐有绮 戈新生 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期208-210,共3页

研究两端铰支边界条件下Timoshenko模型轴向运动梁的横向振动问题,分别利用复模态分析方法和Galerkin方法求解系统的固有频率;讨论轴向运动梁前两阶固有频率随轴向运动速度的变化情况;最后给出数值算例,分析复模态分析方法、二阶Galerki... 研究两端铰支边界条件下Timoshenko模型轴向运动梁的横向振动问题,分别利用复模态分析方法和Galerkin方法求解系统的固有频率;讨论轴向运动梁前两阶固有频率随轴向运动速度的变化情况;最后给出数值算例,分析复模态分析方法、二阶Galerkin截断和四阶Galerkin截断方法对固有频率结果精确度的影响。 展开更多

关键词 timoshenko模型轴向运动梁 固有频率 复模态分析方法 GALERKIN方法

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轴向运动黏弹性Timoshenko梁横向非线性强受迫振动 被引量：7

3

作者 李彪 唐有绮 +1 位作者 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第13期142-146,共5页

研究轴向运动黏弹性Timoshenko梁横向非线性强受迫振动的稳态响应。由广义Hamilton变分原理推导出轴向运动黏弹性Timoshenko梁横向振动的控制方程及相应的边界条件。模型中考虑剪切模量、转动惯量对梁的影响。黏弹性本构关系中运用Kelvi... 研究轴向运动黏弹性Timoshenko梁横向非线性强受迫振动的稳态响应。由广义Hamilton变分原理推导出轴向运动黏弹性Timoshenko梁横向振动的控制方程及相应的边界条件。模型中考虑剪切模量、转动惯量对梁的影响。黏弹性本构关系中运用Kelvin模型并引入物质时间导数。对控制方程施用直接多尺度法,建立强受迫共振的可解性条件,得到稳态响应振幅与激励频率关系曲线。应用Routh-Hurwitz判据判断稳态响应振幅的稳定性。利用数值结果给出不同参数下,如非线性系数、激励振幅与黏弹性阻尼等对稳态幅频响应及稳定性影响。 展开更多

关键词 轴向运动timoshenko梁 黏弹性 受迫共振 稳定性 多尺度法

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轴向运动功能梯度Timoshenko梁稳定性分析 被引量：3

4

作者 赵凤群 王忠民 路小平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期14-19,共6页

由Hamilton原理建立轴向运动功能梯度Timoshenko梁运动微分方程组,通过引入新未知函数,将方程组化为该函数的四阶偏微分方程。用WDQ(Wavelet Differential Guadreture)法获得简支FGM(Functional Graded Material)Timoshenko梁特征方程... 由Hamilton原理建立轴向运动功能梯度Timoshenko梁运动微分方程组,通过引入新未知函数,将方程组化为该函数的四阶偏微分方程。用WDQ(Wavelet Differential Guadreture)法获得简支FGM(Functional Graded Material)Timoshenko梁特征方程及复频率与轴向运动速度变化关系。分析梁随轴向运动速度变化的失稳形式,并与均质材料梁进行比较。分析梯度指标、梁长高比对FGM Timoshenko梁动力稳定性影响。 展开更多

关键词 FGM 轴向运动timoshenko梁 稳定性 WDQ法

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混杂边界轴向运动Timoshenko梁固有频率数值解 被引量：2

5

作者 胡超荣 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期245-249,共5页

运用微分求积方法求解两端带有扭转弹簧且弹簧系数均可任意变化的非对称下的轴向运动Timoshenko梁的固有频率。以权系数修改法处理轴向运动Timoshenko梁的混杂边界。研究系统的前两阶固有频率随轴向速度、刚度系数以及弹簧弹性系数变化... 运用微分求积方法求解两端带有扭转弹簧且弹簧系数均可任意变化的非对称下的轴向运动Timoshenko梁的固有频率。以权系数修改法处理轴向运动Timoshenko梁的混杂边界。研究系统的前两阶固有频率随轴向速度、刚度系数以及弹簧弹性系数变化的情况,并将数值计算结果与半解析半数值的研究结果进行比较,结果表明,数值计算结果与半解析半数值结果基本吻合。 展开更多

关键词 轴向运动梁 timoshenko模型 固有频率 微分求积法

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轴向运动Timoshenko固支梁固有频率的数值仿真 被引量：1

6

作者 张计光 胡超荣 +1 位作者 唐有绮 孟沥原 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期648-652,共5页

运用Galerkin方法和微分求积法求解固支边界轴向运动Timoshenko梁的固有频率.讨论系统的前两阶固有频率随轴向速度、刚度系数变化的情况,并将这2种方法得到的数值计算结果与复模态分析方法得到的精确解进行比较,发现用微分求积法和复模... 运用Galerkin方法和微分求积法求解固支边界轴向运动Timoshenko梁的固有频率.讨论系统的前两阶固有频率随轴向速度、刚度系数变化的情况,并将这2种方法得到的数值计算结果与复模态分析方法得到的精确解进行比较,发现用微分求积法和复模态分析法得到的结果几乎重合,而用Galerkin方法得到的结果在随刚度系数的增加和速度的增大时有所差异. 展开更多

关键词 timoshenko模型 轴向运动梁 固有频率 GALERKIN方法 微分求积法

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大变形轴向运动梁的精确动力学模型 被引量：7

7

作者 刘延柱 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期832-838,共7页

轴向运动梁的横向振动是具有实际工程背景的动力学问题.该文应用Cosserat弹性杆模型讨论圆截面轴向运动梁的动力学建模及其运动稳定性.以沿梁中心线的弧坐标代替方向固定的坐标轴,根据梁截面的姿态随弧坐标和时间的变化确定梁的变形过程... 轴向运动梁的横向振动是具有实际工程背景的动力学问题.该文应用Cosserat弹性杆模型讨论圆截面轴向运动梁的动力学建模及其运动稳定性.以沿梁中心线的弧坐标代替方向固定的坐标轴,根据梁截面的姿态随弧坐标和时间的变化确定梁的变形过程.从欧拉的速度场概念出发,考虑梁截面转动的惯性效应和剪切变形,建立大变形轴向运动梁的动力学方程.其小变形特例为轴向运动的三维Timoshenko梁.基于该模型分析了轴向运动梁准稳态运动的静态和动态稳定性,导出可导致失稳的临界轴向速度.证明空间域内的欧拉稳定性条件是时间域内的Lyapunov稳定性的必要条件. 展开更多

关键词 轴向运动梁 Cosserat弹性杆模型 timoshenko梁 运动稳定性

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超临界轴向运动Timoshenko梁横向受迫振动 被引量：6

8

作者 谭霞 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期1-5,共5页

研究外部激励作用下,超临界轴向运动Timoshenko梁横向非线性振动的稳态响应。通过对非零平衡位形的坐标变换,从轴向运动Timoshenko梁的横向振动控制方程推导得到超临界速度下受横向外部激励的陀螺系统标准控制方程。运用Galerkin截断法... 研究外部激励作用下,超临界轴向运动Timoshenko梁横向非线性振动的稳态响应。通过对非零平衡位形的坐标变换,从轴向运动Timoshenko梁的横向振动控制方程推导得到超临界速度下受横向外部激励的陀螺系统标准控制方程。运用Galerkin截断法数值研究超临界下轴向运动Timoshenko梁的稳态周期幅频响应关系,并通过与超临界速度下轴向运动Euler-Bernoulli梁的稳态幅频响应曲线进行对比,研究Euler-Bernoulli梁理论的适用范围。 展开更多

关键词 超临界 轴向运动梁 timoshenko理论 受迫振动 Galerkin截断法

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轴向运动梁在轴向载荷作用下的动力学特性研究 被引量：11

9

作者 陈红永 李上明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期75-80,共6页

研究了轴向运动Timoshenko梁在轴向载荷作用下的振动特性。首先通过考虑轴向拉压载荷作用,根据Timoshenko梁理论和Hamilton原理建立了梁的横向振动控制微分方程,推导了简支-简支边界条件下的梁的无量纲频率随轴向载荷的变化关系,采用新... 研究了轴向运动Timoshenko梁在轴向载荷作用下的振动特性。首先通过考虑轴向拉压载荷作用,根据Timoshenko梁理论和Hamilton原理建立了梁的横向振动控制微分方程,推导了简支-简支边界条件下的梁的无量纲频率随轴向载荷的变化关系,采用新的无量纲化形式消除了无载荷作用下控制方程的奇异性。通过微分求积法进行数值求解并对结果进行验证,分析结果表明:无载荷作用下,长细比越大,越易达到失稳状态;在相同运动速度下,受压状态时比受拉状态下更易达到失稳;临界速度随着轴向载荷的绝对值的增大而减小。通过研究探索了影响临界速度和临界载荷的因素以及两者的关系,对于轴向受载运动系统设计具有一定指导意义。 展开更多

关键词 轴向运动timoshenko梁 轴向载荷 横向振动 微分求积法

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轴向运动三参数黏弹性梁弱受迫振动的渐近分析 被引量：13

10

作者 王波 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第6期771-780,共10页

研究了轴向运动三参数黏弹性梁的弱受迫振动.建立了轴向运动三参数黏弹性梁受迫振动的控制方程.使用多尺度法渐近分析了运动梁的稳态响应,导出了解稳定性边界方程、稳态振幅的表达式以及稳态响应非零解的存在条件.依据Routh-Hurwitz定... 研究了轴向运动三参数黏弹性梁的弱受迫振动.建立了轴向运动三参数黏弹性梁受迫振动的控制方程.使用多尺度法渐近分析了运动梁的稳态响应,导出了解稳定性边界方程、稳态振幅的表达式以及稳态响应非零解的存在条件.依据Routh-Hurwitz定律决定了非线性稳态响应非零解的稳定性. 展开更多

关键词 轴向运动梁 弱受迫振动 三参数模型 多尺度法 稳态响应

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轴向运动粘弹性夹层梁热力耦合振动频率分析 被引量：1

11

作者 王金梅 李映辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期209-214,共6页

研究了温度场与位移场相互耦合时,轴向运动粘弹性夹层梁的横向振动特性。基于Euler-Bernouli梁理论和Kelvin粘弹性材料本构关系,建立了轴向运动粘弹性夹层梁横向振动控制方程;考虑材料变形与传热的相互影响,得到相应的热力耦合状态下轴... 研究了温度场与位移场相互耦合时,轴向运动粘弹性夹层梁的横向振动特性。基于Euler-Bernouli梁理论和Kelvin粘弹性材料本构关系,建立了轴向运动粘弹性夹层梁横向振动控制方程;考虑材料变形与传热的相互影响,得到相应的热力耦合状态下轴向运动粘性夹层梁的耦合控制方程。采用Galerkin截断得到相应的热力耦合动力系统。用数值方法分析了相关热参数对梁振动频率的影响。 展开更多

关键词 夹层梁 轴向运动 Kelvin粘弹模型 横向振动

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热冲击作用下轴向运动梁的振动特性研究 被引量：7

12

作者 杨鑫 陈海波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期8-15,30,共9页

研究了两端简支不可移、轴向运动梁在热冲击作用下的横向振动特性,根据Timoshenko梁理论和Hamilton原理建立了梁的横向振动控制方程,采用微分求积法求解了梁的横向振动问题,分析了热冲击和轴向运动效应对梁固有特性的影响。研究发现:热... 研究了两端简支不可移、轴向运动梁在热冲击作用下的横向振动特性,根据Timoshenko梁理论和Hamilton原理建立了梁的横向振动控制方程,采用微分求积法求解了梁的横向振动问题,分析了热冲击和轴向运动效应对梁固有特性的影响。研究发现:热冲击引起的梁的等效热轴力、热弯矩和弹性模量变化三因素中,热轴力对梁固有频率的影响起主导作用,材料的弹性模量变化和热弯矩起次要作用;当热冲击载荷大于或等于梁的临界压力时,达到梁的第一阶失稳模态;热冲击和轴向运动效应都会降低梁的固有频率,它们的联合作用会导致模态之间的耦合现象,使梁更易达到失稳状态。 展开更多

关键词 timoshenko梁 热冲击 轴向运动效应 微分求积法

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热冲击下轴向运动FGM梁的自由振动分析 被引量：8

13

作者 林鹏程 滕兆春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期249-256,共8页

基于Timoshenko梁理论研究两端夹紧、一端夹紧一端简支、两端简支三种不同边界条件下的轴向运动功能梯度材料(FGM)梁在热冲击载荷作用下的自由振动响应。利用Hamilton原理推导热冲击下轴向运动FGM梁的自由振动控制微分方程,并采用分离... 基于Timoshenko梁理论研究两端夹紧、一端夹紧一端简支、两端简支三种不同边界条件下的轴向运动功能梯度材料(FGM)梁在热冲击载荷作用下的自由振动响应。利用Hamilton原理推导热冲击下轴向运动FGM梁的自由振动控制微分方程,并采用分离变量法求解一维热传导方程。通过微分求积法(DQM)在梁的长度方向进行离散,将原方程转化为四阶广义特征值问题,求解FGM梁自由振动的无量纲固有频率并进行特性分析。考虑了不同热冲击载荷,不同梯度指数和不同轴向运动无量纲速度对FGM梁自振频率的影响。结果表明:热冲击载荷越大,对降低FGM梁的固有频率的效果越明显;在轴向运动速度和热流输入不改变的情况下,逐渐增大材料梯度指数会使FGM梁的固有频率随之减小;FGM梁对热冲击短时间内有减缓作用,相对于均匀材料一阶失稳所需时间更长,受到热冲击的FGM梁在轴向运动时也更快达到失稳状态。 展开更多

关键词 轴向运动 功能梯度材料 timoshenko梁 热冲击 自由振动 微分求积法(DQM)

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轴向运动三参数黏弹性梁的分岔与混沌 被引量：1

14

作者 李怡 严巧赟 +1 位作者 丁虎 陈立群 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期713-720,共8页

研究了轴向运动黏弹性梁在参数激励下的非线性动力学行为.采用牛顿第二定律推导了轴向运动梁的积分-偏微分控制方程,采用三参数模型本构关系描述了运动梁的黏性特征.运用四阶Galerkin截断方法将控制方程离散为常微分方程组,并采用四阶Ru... 研究了轴向运动黏弹性梁在参数激励下的非线性动力学行为.采用牛顿第二定律推导了轴向运动梁的积分-偏微分控制方程,采用三参数模型本构关系描述了运动梁的黏性特征.运用四阶Galerkin截断方法将控制方程离散为常微分方程组,并采用四阶Runge-Kutta法对常微分方程组求解,得到了运动梁上各点的时间响应历程,进而分析了运动梁的分岔与混沌特征.通过时间历程图以及频谱分析图、相图、庞加莱映射图,呈现了系统的混沌现象.着重考察了三参数黏弹性对系统非线性动力学行为的影响.结果发现,轴向运动梁的非线性振动对黏弹性各个参数都很敏感. 展开更多

关键词 轴向运动梁 三参数模型 Galerkin截断 分岔 混沌

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多弹性支承-轴向运动导纱梳栉的振动模型 被引量：1

15

作者 苏柳元 孟婥 +2 位作者 王亚诚 葛晓逸 张玉井 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期136-142,共7页

针对经编机导纱梳栉由于弯曲振动造成导纱针与舌针摩擦的问题,基于连续梁理论从静态和动态方面建立了导纱梳栉的振动模型。通过能量法获得导纱梳栉的振动方程,通过边界条件和连续性条件获得导纱梳栉的特征方程和模态函数。在静态情况下... 针对经编机导纱梳栉由于弯曲振动造成导纱针与舌针摩擦的问题,基于连续梁理论从静态和动态方面建立了导纱梳栉的振动模型。通过能量法获得导纱梳栉的振动方程,通过边界条件和连续性条件获得导纱梳栉的特征方程和模态函数。在静态情况下,研究了不同材料和支承刚度对导纱梳栉固有频率和振型的影响;在动态情况下,研究了轴向速度、加速度和横移时间对导纱梳栉固有频率的影响。研究结果表明,材料和支承刚度对导纱梳栉振动的影响显著,而速度、加速度和横移时间的影响较小。研究结果可为减小导纱梳栉的弯曲振动和优化经编机的横移系统提供参考。 展开更多

关键词 多弹性支承 轴向运动 导纱梳栉 振动模型 连续梁

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