轴向运动梁在轴向载荷作用下的动力学特性研究

作     者：陈红永 李上明 CHEN Hongyong;LI Shangming

作者机构：中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2016年第35卷第19期

页      面：75-80页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(11272299) 

主　　题：轴向运动Timoshenko梁 轴向载荷 横向振动 微分求积法 

摘      要：研究了轴向运动Timoshenko梁在轴向载荷作用下的振动特性。首先通过考虑轴向拉压载荷作用,根据Timoshenko梁理论和Hamilton原理建立了梁的横向振动控制微分方程,推导了简支-简支边界条件下的梁的无量纲频率随轴向载荷的变化关系,采用新的无量纲化形式消除了无载荷作用下控制方程的奇异性。通过微分求积法进行数值求解并对结果进行验证,分析结果表明:无载荷作用下,长细比越大,越易达到失稳状态;在相同运动速度下,受压状态时比受拉状态下更易达到失稳;临界速度随着轴向载荷的绝对值的增大而减小。通过研究探索了影响临界速度和临界载荷的因素以及两者的关系,对于轴向受载运动系统设计具有一定指导意义。