带集中质量和弹性支承梁的横向固有振动分析

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。     

用强迫力法求解弹性支承梁的固有振动

本文将强迫力法引入弹性支承梁固有振动的计算问题,把具有多个弹性支承的梁按自由粱米处理,而将支承反力看作作用于梁上的强迫力。最后利用各支承点的位移约束条件建立了系统的频率方程和以各支反力为基本未知量的线性方程组．     

研究带有附加质量和弹性支承的弹性体动态特性的新方法

本文把梁的振动问题表示成第二类Fredholm型积分方程的特征值问题,然后用一种新的方法探讨了附加质量、弹性支承和截面形状变化对梁的动态特性的影响.     

基于三阶剪切变形理论的悬臂输流管道自由振动

采用三阶剪切变形理论,结合有限元法研究了悬臂输流管道的自由振动问题．利用虚功原理建立了输流管系统的有限元方程,同时将悬臂端弹性支承以势能的形式引入到系统方程中,求解了系统前三阶的复频率．分别探讨了流体速度和弹簧刚度对系统复频率实部和虚部的影响,重点分析了弹簧刚度与前三阶固有频率间的关系．在弹性支承刚度为零的特例下,对比了本文结果与Timoshenko梁理论的结果,证明了本文方法的可靠性．研究发现系统固有频率的实部恒为负值,表明一端带有弹性支承的约束形式有利于提高悬臂输流管道自由振动的稳定性;流体的流动对管道振动起到了阻尼作用,在流动速度足够大的情况下,各阶振动固有频率均趋于零;当弹簧刚度为无穷大,且流体速度足够大时,输流管道将发生失稳．     

输液管道附加支承刚度优化设计

研究液固耦合效应作用下,两端铰支输液管道系统附加支承的刚度和位置优化设计。应用有限元分析方法,建立了输液管道液固耦合振动方程。为有效控制管道结构的振动,利用在管道结构上附(增)加支承的方法,提高输液管道系统的固有频率,预防系统可能发生强烈的耦合振动导致不稳定状态。提出了附加支承最小(临界)刚度的快速计算策略和途径,分别探讨分析了输液管道内液体的流速、附加支承的位置以及第一阶固有频率的目标值对最优支承刚度值的影响。     

一种求解含振子及弹性支承圆板振动的新方法

将富里叶－贝塞尔级数引入积分方程[1],推导出一种研究含振子及弹性支承圆板振动特性的新方法,根据积分方程和富里叶－贝塞尔级数理论,首先用第一类贝塞尔函数构造圆板的格林函数,然后由叠加原理将圆板的自由振动问题转化为积分方程的特征值问题;进面将积分方程形式的特征值问题转化为无穷阶矩阵的标准特征值问题,计算时根据精度的要求,截取无穷阶矩阵的标准特征值为有限阶矩阵的标准特征值问题,采用Q－R算法,计算实践表明,本方法不仅具有运算简捷,精度高,适用性强的特点,而且能从整体上对系统的动态性加以研究,从而为这类系统的优化设计提供有;力的 工具。     

分析弹性支承输流管道的失稳临界流速

研究了两端弹性支承输流管道静态失稳和动态失稳临界流速. 根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由两端弹性支承的边界条件得到了其模态函数的一般表达式. 根据特征方程具体分析了弹性支承刚度、质量比、流体压力和管截面轴向力等主要参数对失稳临界流速的影响. 数值计算结果表明,管道在弹性支承下的动力稳定性比较复杂,在较小的弹性支承刚度和较小的参数范围内,管道主要表现为动态颤振失稳;在较大的弹性支承刚度和较大的参数作用下,管道的失稳形式主要表现为静态失稳;并且失稳临界流速随流体压力和管截面轴向压力的增加而下降,随管截面轴向拉力的增加而上升.     

具有弹性支承的圆管在内外部流激发下动力特性及实验研究

本文建立了具有弹性支承的圆管在内外部流激发下的力学模型.推导了内部流与静止外部流作用下圆管的耦联振动方程.提出了确定弹性系数的方法.采用振型叠加法分析圆管动力特性问题.对内部流与静止外部流情况下圆管固有频率进行了计算和测量,计算值与实验值吻合较好.另外,对内外流同时激发下圆管的固有频率进行了测量,得到若干对工程实际有用的结论.     

无网格法在点弹性支承矩形薄板横向振动中的应用

基于薄板理论和弹性动力学Hamilton原理的推广,采用无网格伽辽金法,建立了具有有限多个点弹性支承的弹性矩形薄板横向振动的无量纲量运动微分方程,给出了其特征方程。通过求解特征方程,得出了四边简支板的无量纲固有频率随点弹性支承的刚性系数和支承位置的变化曲线,分析了点弹性支承的刚性系数和支承位置对矩形薄板横向振动特性的影响。数值计算结果表明,无网格法求解点弹性支承板横向振动问题是切实可行的。     

支承运动激励下两端固定输流管道的混沌运动

本文研究了两端固定输流管道在其支承简谐运动激励下的混沌运动。运用相平面图、Lyapunov指数、Poincare映射以及运动时间历程等数值分析技术考察了流体流速和激振频率变化对管道运动的影响。结果表明,在所研究的系统中存在包括混沌运动在内的多种复杂运动的参数区域,而且发现有三条通向混沌运动的途径。     

LOCAL AND GLOBAL INSTABILITY OF FLUID-CONVEYING PIPES ON ELASTIC FOUNDATIONS

We investigate the relationship between the local and global bending motions of fluid-conveying pipes on an elastic foundation. The local approach refers to an infinite pipe without taking into account its finite ends, while in the global approach we consider a pipe of finite length with a given set of boundary conditions. Several kinds of propagating disturbances are identified from the dispersion relation, namely evanescent, neutral and unstable waves. As the length of the pipe is increased, the global criterion for instability is found to coincide with local neutrality, whereby a local harmonic forcing only generates neutral waves. For sets of boundary conditions that give rise only to static instabilities, the criterion for global instability of the long pipe is that static neutral waves exist. Conversely, for sets of boundary conditions that allow dynamic instabilities, the criterion for global instability of the long pipe corresponds to that for the existence of neutral waves of finite nonzero frequency. These results are discussed in relation with the work of Kulikovskii and other similar approaches in hydrodynamic stability theory.     

钢筋混凝土对边简支板的爆炸试验

爆炸载荷作用下钢筋混凝土板是建筑结构破坏的薄弱环节,其破坏还导致结构整体刚度退化和动力响应升级. 以对边简支钢筋混凝土板为试验对象,在两个相同的试样上进行独立的爆炸试验,观测钢筋混凝土板在弹性区动力响应和塑性区破坏特征,为碳纤维加固钢筋混凝土板抗爆炸试验研究提供有效的数据和参照,实验现象和数据可供同类研究参考.     

POSITIONS OF ELASTIC EQUILIBRIUM OF A PIPELINE WITH VIBRATING SUPPORTS

Journal of Applied Mechanics and Technical Physics - The spatial vibrations of a pipeline on two supports vibrating in the vertical direction with equal amplitudes and phases are considered. The...     

变系数曲线支承矩形厚板自由振动的傅里叶分析

本文给出了变系数曲线支承的Ａｍｂａｒｓｕｍｉａｎ矩形厚板自由振动问题的级数解，将位移和剪力在板域内展成重傅里叶级数，将其导数在边界上展成单傅里叶级数，通过傅里叶变换将控制微分方程和边界条件转化成关于位移级数的系数的一组无穷线性代数方程，最终将板的自由振动问题转化为矩阵特征值问题。     

弹性介质中输流微管道的热弹性振动分析

研究热环境中被弹性介质包围的微米输流管道的横向振动问题. 根据Hamilton 原理及非线性热弹性理论建立管道横向振动控制方程,并利用复模态法对其进行求解,得到了系统的固有频率和屈曲失稳临界流速,讨论了环境温度和一些重要系统参数对管道振动特性的影响. 研究结果表明:环境温度变化、管道和流体的微尺度效应、管道外径及弹性介质刚度对输流微管道固有频率和临界流速都有很大影响.     

失谐周期弹性支撑多跨梁中的波动局部化

分析研究了失谐周期弹性支撑多跨梁中的波动局部化问题.采用传递矩阵方法给出了系统的传递矩阵,采用Wolf提出的计算Lyapunov指数的方法,确定了局部化因子.作为算例,给出了结构中局部化因子的数值结果,分析了跨长的失谐程度、线弹簧和抗弯弹簧的无量纲刚度对弹性波局部化的影响.     

电站进水口快速闸门振动特性研究

电站进水口快速闸门是机组和引水系统一旦发生事故后进行快速应对、控制事态扩大的控流设施.论文研究溪洛渡电站快速闸门水力学及流激振动问题.着重对机组甩负荷时的闸门动水压力作用、门体结构的振动状态及待命高度之间的关系、闸门启闭力等进行了深入研究,取得了快速闸门净动水作用力、水流脉动压力、振动加速度等水力结构参数,论证了设计方案的合理性,提出了安全运行建议.     

交通载荷作用下埋地含缺陷玻璃钢管道力学行为研究

为分析含缺陷玻璃钢管道在交通载荷作用下的力学行为,基于ABAQUS有限元软件建立了含不同形状缺陷管道模型和不同埋深管土模型,研究了不同埋深、不同载荷及缺陷深度对管道不同层中截面沿环向应力分布规律的影响。结果表明,无缺陷管道各层应力分布均匀,含缺陷管道内区域层应力沿管材缠绕方向集中于缺陷对称角处;管道仅含轴向缺陷时管体应力峰值与应力突变幅度最大;缺陷相对深度对管道应力峰值影响较大。

     

米箭沟尾矿坝料动力特性试验研究

本文对米箭沟尾矿坝料的组成、结构特征和物理力学性质进行分析,运用振动三轴试验确定尾矿坝料的动力特性参数,分析研究动力特性指标模型,得出动应力、动模量、阻尼比、动剪切摸量随动应变的变化规律,以及动应力与破坏振次,孔压比与振次比的变化规律,并提出符合试验结果的孔压模型,对该尾矿坝的地震动力分析及抗震稳定性评价提供一定科学依据和技术指导。