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1.
一类刚-柔耦合系统的建模与稳定性研究   总被引:37,自引:2,他引:35       下载免费PDF全文
肖世富  陈滨 《力学学报》1997,29(4):439-447
对于由中心刚体带有柔性梁附件组成的这一类简单刚 柔耦合系统,目前文献广泛采用的Euler Bernouli梁模型中考虑的刚 柔运动耦合项有严重的缺陷.本文对于物理本构关系线性的有限变形梁,分别采用微元法和变分法建立了该系统大挠度非线性动力学方程组.本文使用严格的方法来研究此非线性耦合动力学模型,采用能量 动量矩组合方法构成Liapunov函数,严格证明了此非线性系统平凡解的积分范数稳定性以及具有鲜明物理意义的最大模范数稳定性.本文对文献中引用的三类线性化模型,采用假设模态法,对中心刚体匀速转动时梁的振动作了数值仿真,进一步验证了本文的结论.上述结果,对选择刚 柔耦合系统正确的动力学模型是有益的.  相似文献
2.
内共振条件下直线运动梁的动力稳定性   总被引:35,自引:4,他引:31  
冯志华  胡海岩 《力学学报》2002,34(3):389-400
基于Kane方程,建立起了包含有耦合的三次几何及惯性非线性项大范围直线运动梁动力学控制方程.利用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,对所得方程进行一次近似展开,着重对满足一、二阶模态间3:1内共振现象的两端铰支梁参激振动平凡解稳定性进行了详尽的分析,得出了稳定性边界的解析表达式.采用中心流形定理对调制微分方程组进行降维处理,分析了相应Hopf分岔类型并通过数值计算发现了稳定的极限环存在.  相似文献
3.
刚柔耦合建模理论的实验验证   总被引:25,自引:3,他引:22  
杨辉  洪嘉振  余征跃 《力学学报》2003,35(2):253-256
传统的混合坐标建模理论是零次近似方法,对刚柔耦合问题的描述存在缺陷,研究以一个由中心刚体,柔性梁及末端质量组成的刚柔耦合系统对象,建立了精确的一次近似的刚柔耦合动力学方程,在该模型中计及了结构阻尼及风阻的影响,利用单轴气浮台动力学实验平台,通过与实验数据的比较,说明了传统零次近似方法在某些条件下已不能下确描述柔性的刚性正确性和可靠性。  相似文献
4.
带集中质量和弹性支承梁的横向固有振动分析   总被引:23,自引:0,他引:23  
给出带集中质量和弹性支承梁横向固有振动的精确分析方法。示例表明,该法对于梁的固有振动分析具有较广的适用性。  相似文献
5.
轴向运动梁非线性振动内共振研究   总被引:21,自引:2,他引:19  
采用多元L-P方法分析轴向运动梁横向非线性振动的内共振,首先根据哈密顿原理建立轴向运动梁的横向振动微分方程,然后利用Galerkin方法分离时间和空间变量,再采用多元L-P方法进行求解,推导了内共振条件下频率-振幅方程的求根判别式,理论分析发现内共振与强迫力的振幅有关,而且可以从理论上决定这一界乎不同内共振的强迫力振幅的临界值,典型算例获得了轴向运动梁横向非线性振动内共振复杂的频率一振幅响应曲线,揭示了很多复杂而有趣的非线性振动特有的现象,多元L-P方法的数值结果,在小振幅时与IHB法的结果一致。  相似文献
6.
复杂梁动力问题的近似分析方法   总被引:21,自引:1,他引:20  
楼梦麟  吴京宁 《力学季刊》1997,18(3):234-240
本文介绍了在各种复杂条件下,分析梁振动特性的一个近似方法-模态摄动法。这一方法是在等截面均匀梁的模态子空间内实施,将复杂梁的变系数微分方程的求解转化为代数方程组的求解。通过算例,表明这一方法简单实用,且有良好的近似性。  相似文献
7.
旋转运动柔性梁的假设模态方法研究   总被引:19,自引:5,他引:14       下载免费PDF全文
采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究,给出简化的控制模型. 首先采用Hamilton原理和假设模态离散化方法,在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下,推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次近似耦合模型,然后对该模型进行简化,忽略柔性梁纵向变形的影响,给出一次近似简化模型,最后将采用假设模态离散化方法的结果与采用有限元离散化方法的结果进行了对比研究. 研究中考虑了两种情况:非惯性系下的动力特性研究和系统大范围运动为未知的动力特性研究. 研究结果显示,当系统大范围运动为高速时,在假设模态离散化方法中应增加模态数目,较少的模态数目将导致较大误差. 一次近似简化模型能够较好地反映出系统的动力学行为,可用于主动控制设计的研究.  相似文献
8.
碳纤维增强混凝土缺口梁承载力试验研究   总被引:18,自引:2,他引:16  
利用纤维薄板对混凝土构件进行加固或修补以提高其承载能力及延长使用寿命是一种新的先进补强方法。本文通过改变试件的缺口高度(α0)和纤维薄板长度(LX),对素混凝土以及碳纤维薄板增强混凝土三点弯曲缺口梁试件进行对比试验研究,探讨两种梁的破坏机理及其极限承载力。试验及分析结果表明,采用碳纤维薄板外贴在梁的底部可提高梁 的整体刚度和强度,抑制混凝土中裂缝的扩展,改变梁的破坏模式,并大大提高其极限承载能力(可提高1.7-6.9倍)。  相似文献
9.
新型外包钢-砼组合梁的受力性能分析   总被引:17,自引:3,他引:14       下载免费PDF全文
石启印  马波  李爱群 《实验力学》2005,20(1):115-122
针对普通钢-混凝土组合梁存在的一些问题,提出了一种新型的组合梁——外包钢-混凝土组合梁。为了研究其受力性能,进行了三根足尺简支梁的试验研究,并通过对构件荷载-位移曲线、荷载-应变曲线和应变沿截面高度分布的分析,认为外包钢-混凝土组合梁有较优越的力学性能和良好的应用前景。基于组合梁弹塑性理论,推导出梁的正截面承载力的计算公式,与试验结果比较吻合。最后,为了便于其工程中的应用,根据试验结果,提出了适于该种组合梁的一些构造措施。  相似文献
10.
柔性体的刚-柔耦合动力学分析   总被引:17,自引:0,他引:17  
对柔性梁的刚-柔耦合动力学特性进行分析,从连续介质力学理论出发,在纵向变形位移中计及了耦合变形量,用Jourdain速度变分原理导出了柔性梁的刚-柔耦合动力学方程,定量地研究了非惯性系下柔性梁的动力学性质,比较了在不同转速下零次近似模型和耦合模型的振动频率的差异。为了确定零次近似模型的适用范围,引入与转速和基点加速度有关的相关系数,提出了零次近似模型的适用判据为相关系数小于0.1。在此基础上,进一步研究在大范围运动是自由的情况下柔性梁的大范围运动和变形运动的耦合机理,计算了带平动刚体的柔性梁的大范围运动规律,揭示零次近似模型和耦合模型的刚-柔耦合动力学性质的根本差异。  相似文献
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