本文選題：Euler-Bernoulli梁理論　切入點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)變截面梁　出處：《湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2016年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于Euler-Bernoulli梁理論,采用樣條有限點(diǎn)法建立旋轉(zhuǎn)變截面梁彎曲振動(dòng)分析新模型.通過沿梁軸線均勻布置一定數(shù)量的樣條節(jié)點(diǎn)對(duì)變截面梁樣條離散化,采用三次B樣條函數(shù)對(duì)變截面梁的位移場(chǎng)進(jìn)行插值.考慮截面尺寸變化和旋轉(zhuǎn)離心剛化效應(yīng)的影響,基于Hamilton原理推導(dǎo)出旋轉(zhuǎn)變截面梁計(jì)算模型的總剛度和總質(zhì)量矩陣表達(dá)式,編制程序?qū)πD(zhuǎn)變截面梁動(dòng)力特性進(jìn)行分析,并建立ANSYS有限元模型進(jìn)行比較驗(yàn)證.結(jié)果表明:本文解答與文獻(xiàn)和有限元解答吻合良好,本文模型具有計(jì)算精度好、建模效率高、邊界條件簡單和程序編制方便的優(yōu)點(diǎn),可適用于不同邊界約束、截面變化率、截面變化類型、旋轉(zhuǎn)角速度和輪轂半徑條件下的旋轉(zhuǎn)變截面梁的彎曲自由振動(dòng)問題.參數(shù)分析表明截面變化率和旋轉(zhuǎn)角速度對(duì)旋轉(zhuǎn)變截面梁動(dòng)力特性有重要影響.
[Abstract]:Based on Euler-Bernoulli beam theory, a new model of bending vibration analysis of rotating variable section beam is established by using spline finite point method. A certain number of spline nodes are uniformly arranged along the axis of the beam to discretize the spline of the variable section beam. The cubic B-spline function is used to interpolate the displacement field of a beam with variable cross section. Considering the effect of the change of section size and the effect of centrifugal rotation, the expressions of total stiffness and total mass matrix of the calculation model of rotating variable section beam are derived based on the Hamilton principle. A program is compiled to analyze the dynamic characteristics of rotating beams with variable cross-section, and a ANSYS finite element model is established for comparison and verification. The results show that the solutions in this paper are in good agreement with the literature and the finite element solutions, and the model has good calculation accuracy and high modeling efficiency. The advantages of simple boundary conditions and convenient programming can be applied to different boundary constraints, cross-section change rates, and cross-section variation types. Under the condition of rotating angular velocity and hub radius, the bending free vibration of rotating beam with variable cross section is discussed. The parameter analysis shows that the rate of change of cross section and the speed of rotation angle have important influence on the dynamic characteristics of rotating variable section beam.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院;廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51178153)~~
【分類號(hào)】：O327

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本文編號(hào)：1577583