軸向運動結構的橫向振動一直是動力學領域的研究熱點之一.目前大多數(shù)的文獻只涉及對一種模型的研究,而針對幾種模型的對比分析較少.本文對3種典型軸向運動結構（Euler梁、窄板和對邊簡支對邊自由的板）的振動特性進行了對比分析.針對工程中不同的結構參數(shù),本文為其理論研究中選擇更加合理的模型提供了參考.通過復模態(tài)方法求解了3種模型的控制方程,給出了其相應的固有頻率及模態(tài)函數(shù).對于板模型,同時考慮了其自由邊界的兩種剛體位移以及彎扭耦合振動3種情況.通過數(shù)值算例給出了3種模型的前四階固有頻率隨軸速和長寬比的變化情況,并應用微分求積法對復模態(tài)方法得到的解析解進行驗證.特別采用三維圖的形式分析了不同的軸速、阻尼、剛度和長寬比等參數(shù)混合時對3種模型第一階固有頻率的影響,著重研究了窄板和梁的不同的長寬比和軸速混合時對兩者的第一階固有頻率的相對誤差的影響.結果表明:隨著軸速的增大,3種模型的固有頻率逐漸減小.窄板是板的一種簡化模型.在各參數(shù)值發(fā)生變化時,阻尼對第一階固有頻率的影響最小.長寬比很大,軸速很小或為零時,復雜模型可以簡化為簡單模型. 

【文章來源】：力學學報. 2020,52(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

軸向運動板的物理模型

若給定E=207 GPa,L=2 m,b=0.5 m,h=0.01 m，ρ=7850 kg/m3,P=6750 N，μ=0.3和c=0.27，板、窄板和梁前四階固有頻率隨軸速的變化如圖2～圖4所示.其中下文坐標中的ω表示模態(tài)函數(shù)為Wn1時的板的頻率和窄板的頻率.其中圖2中實線和實點分別代表板頻率的解析和數(shù)值結果；圓圈和加號分別代表窄板頻率的解析和數(shù)值結果.圖3中實線和實點分別代表板頻率的解析和數(shù)值結果.圖4中實線和實點分別代表梁頻率的解析和數(shù)值結果.圖3 板頻率ωn2和ωn3的解析與數(shù)值結果的對比

板頻率ωn2和ωn3的解析與數(shù)值結果的對比

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]時變張力作用下軸向運動黏彈性板的力學特性[D]. 張原勛.上海應用技術大學 2018
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本文編號：3290862