| 旋转悬臂梁的刚柔耦合动力学建模与频率分析 |
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| 引用本文： | 方建士,章定国.旋转悬臂梁的刚柔耦合动力学建模与频率分析[J].计算力学学报,2012,29(3):333-339. |
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| 作者姓名： | 方建士 章定国 |
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| 作者单位： | 1. 南京工程学院材料工程学院,南京211167 南京理工大学理学院,南京210094
2. 南京理工大学理学院,南京,210094 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10772085,11132007);江苏省自然科学基金(BK2007205);江苏省青蓝工程;江苏省"333工程";南京工程学院科研基金(KXJ08102)资助项目. |
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| 摘 要： | 对固结于转动刚体上外接柔性梁的刚柔耦合动力学建模和频率特性进行了研究,在精确描述柔性梁非线性变形的基础上,利用Hamilton变分原理和假设模态法,在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形二阶耦合量的条件下,推导出考虑"动力刚化"项的一次近似耦合模型。首先忽略柔性梁纵向变形的影响,给出一次近似简化模型,引入无量纲变量,对简化模型做无量纲化处理,分析梁固有频率对模态截断数的依赖性;其次研究在一次近似简化模型和零次近似简化模型下,调谐角速度与共振现象的关系;最后分析一次近似耦合模型的动力特性。研究发现,为保证计算的精度,模态截断数应随无量纲角速度的增大而增加,合理的模态截断数具有收敛值;一次近似简化模型下悬臂梁横向弯曲振动不存在共振调谐角速度,一次耦合模型下柔性梁并没有出现屈曲失稳现象。现有典型文献的相关结论是值得商榷的。
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| 关 键 词： | 悬臂梁 刚柔耦合 一次近似耦合模型 一次近似简化模型 频率分析 |
| 收稿时间： | 2010/11/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2011/6/28 0:00:00 |
Rigid-flexible coupling dynamic modeling and frequency analysis of a rotating cantilever beam |
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| FANG Jian-shi and ZHANG Ding-guo.Rigid-flexible coupling dynamic modeling and frequency analysis of a rotating cantilever beam[J].Chinese Journal of Computational Mechanics,2012,29(3):333-339. |
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| Authors: | FANG Jian-shi and ZHANG Ding-guo |
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| Institution: | School of Materials Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China;School of Sciences, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China;School of Sciences, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cantilever beam rigid-flexible coupling first-order approximation coupling(FOAC) model first-order approximation simplified(FOAS) model frequency analysis |
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