Influence of mass distribution on the stability of rods in the presence of polygenic forces

Summary In this paper, the influence of a non-uniform mass distribution on the stability behaviour of a rod subjected to follower forces is investigated. It is assumed that the mass contributes to the dead load of the system but does not affect the bending stiffness of the rod. Using Pflüger's rod as an example, it is shown that although there will always be instability by divergence, additional instability by flutter is possible depending on the way the mass is distributed. Specifically, a condition is studied which ensures the absence of flutter instability. Coresponding conclusions are drawn for a rocket type rod system.

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Übersicht In dieser Arbeit wird der Einfluß einer nicht gleichmäßig verteilten Masse auf das Stabilitätsverhalten eines Stabes untersucht, der mitgehenden Kräften unterworfen ist. Es wird angenommen, daß diese Masse wohl zur Last des Stabes, aber nicht zu seiner Biegesteifigkeit beiträgt. Indem der Pflügersche Stab als Beispiel gewählt wird, wird gezeigt, daß obwohl immer Instabilität in der Form von Divergenz auftreten wird, zusätzliche Instabilität in der Form von Flattern möglich ist. Diese Möglichkeit hängt von der Art und Weise ab, in der die Masse verteilt ist. Insbesondere wird eine Bedingung in den Untersuchungen hervorgehoben, die garantiert, daß kein Flattern auftreten wird. Entsprechende Schlüsse werden für ein raketenähnliches Stabsystem gezogen.

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The support of this research by the National Research Council, Canada, under grant No. A 7297 is gratefully acknowledged.