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功能梯度三相复合材料圆柱壳固有振动特性分析

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动力学与控制学报 2024年第4期22卷 30-37页

作者：段金秋刘涛郑岩北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京印刷学院基础教育学院北京102600

本文以一种石墨烯与碳纤维协同增强三相复合材料圆柱壳为研究对象,研究了在任意边界条件下该新型功能梯度三相复合材料圆柱壳的自由振动特性.首先,基于一阶剪切变形理论、Von-Karman几何非线性关系和Hamilton原理,推导了三相复合材料圆... 详细信息

本文以一种石墨烯与碳纤维协同增强三相复合材料圆柱壳为研究对象,研究了在任意边界条件下该新型功能梯度三相复合材料圆柱壳的自由振动特性.首先,基于一阶剪切变形理论、Von-Karman几何非线性关系和Hamilton原理,推导了三相复合材料圆柱壳结构运动控制方程.然后,应用Galerkin法离散求解三相复合材料圆柱壳的固有频率和模态振型.最后通过将本文方法与Abaqus仿真结果进行对比,验证了本文方法的准确性.此外,本文进一步分析了石墨烯质量分数、功能梯度形式和边界条件等不同因素对新型三相复合材料圆柱壳固有振动特性的影响.

关键词：圆柱壳三相复合材料石墨烯固有振动特性

桥梁结构边界条件变异对固有振动特性的影响分析

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振动与冲击 2007年第2期26卷 141-145,170页

作者：施洲赵人达西南交通大学土木工程学院成都610031

针对实际桥梁结构复杂的边界条件,分析其对结构固有振动特性的影响因素。采用解析的方法分析简支梁在纵向不同程度的约束效应,以及简支梁、连续梁支承处不同刚度弹性扭转约束对结构自振特性的影响,并提出利用有限元分析来考虑复杂结构... 详细信息

针对实际桥梁结构复杂的边界条件,分析其对结构固有振动特性的影响因素。采用解析的方法分析简支梁在纵向不同程度的约束效应,以及简支梁、连续梁支承处不同刚度弹性扭转约束对结构自振特性的影响,并提出利用有限元分析来考虑复杂结构的边界条件变异影响的方法。最后以重庆轻轨PC梁以及一中承式拱桥的实测及计算固有频率结果验证了实际边界条件变化对固有频率的显著影响。

关键词：桥梁结构边界条件固有振动特性

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簧片式继电器固有振动特性研究

电工技术学报 2020年第2期35卷 292-299页

作者：张高廷曹云东刘炜沈阳工业大学电器新技术与应用研究所沈阳110870 沈阳铁路信号有限责任公司沈阳110025

在簧片式继电器中,簧片作为一种柔性体,易发生耦合共振,造成继电器工作可靠性下降。该文根据梁弯曲理论建立触簧系统振动分析模型,对触簧系统的固有振动参数进行数值计算。在考虑实际振动条件下,选择Bathe复合时间积分算法进行有限元实... 详细信息

在簧片式继电器中,簧片作为一种柔性体,易发生耦合共振,造成继电器工作可靠性下降。该文根据梁弯曲理论建立触簧系统振动分析模型,对触簧系统的固有振动参数进行数值计算。在考虑实际振动条件下,选择Bathe复合时间积分算法进行有限元实例仿真分析,得到了簧片的固有振动特性。通过振动试验结果与仿真数据的对比,证明该文的分析方法具有较准确的固有振动特性求解能力,并可为相关低压电器的固有振动特性研究和结构优化提供一定的参考。

关键词：簧片式继电器触簧系统固有振动特性振动试验

几种特殊弹性参数对动力总成-悬置系统固有振动特性的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2012年第1期52卷 102-107页

作者：王亚楠吕振华清华大学汽车工程系汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

为了研究几种特殊弹性参数对动力总成-悬置系统固有振动特性的影响,分别建立了考虑悬置元件的角变形刚度和发动机前端驱动风扇的传动带弹性约束作用的动力总成-悬置系统的振动分析模型。以几种常见车型为例计算了考虑悬置元件角变形刚... 详细信息

为了研究几种特殊弹性参数对动力总成-悬置系统固有振动特性的影响,分别建立了考虑悬置元件的角变形刚度和发动机前端驱动风扇的传动带弹性约束作用的动力总成-悬置系统的振动分析模型。以几种常见车型为例计算了考虑悬置元件角变形刚度前、后动力总成-悬置系统的固有振动特性,同时计算了系统的各阶固有振动频率关于传动带的等效刚度和安装角度参数的变化历程。结果表明:在考虑角变形刚度前、后,动力总成-悬置系统固有振动特性的变化很小;当传动带的刚度逐渐增大时,系统的最高阶振动模态(以侧倾振动为主)频率显著提高;传动带安装角度的增加使第2至6阶固有振动频率产生较大变化。因此,在动力总成-悬置系统固有振动特性的计算过程中一般可以忽略悬置元件角变形刚度影响;而传动带的弹性约束作用则可能显著影响系统的固有振动特性,在建模和计算的过程中应予以重点关注。

关键词：动力总成-悬置系统弹性参数固有振动特性角变形刚度传动带约束

体积分数随机场作用下复合材料层合板固有振动特性不确定性分析

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复合材料学报 2022年第1期39卷 412-423页

作者：于汝雨张旭方东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

考虑复合材料层合板中每层体积分数空间不确定性的影响,采用指数型自相关函数模拟每层体积分数同空间位置的依赖关系,结合伽辽金-里兹正交多项式逼近和K-L展开方法,研究了体积分数随机场的自相关长度特征对材料属性随机场离散精度的影响... 详细信息

考虑复合材料层合板中每层体积分数空间不确定性的影响,采用指数型自相关函数模拟每层体积分数同空间位置的依赖关系,结合伽辽金-里兹正交多项式逼近和K-L展开方法,研究了体积分数随机场的自相关长度特征对材料属性随机场离散精度的影响;进而通过体积分数随机场作用下复合材料层合板的随机有限元模型,研究了T300碳纤维/QY8911环氧树脂复合材料垂尾蒙皮结构的固有频率均值、标准差和变异系数与层合板层数之间的关系,基于Monte-Carlo模拟方法验证了采用本文方法开展复合材料层合板固有振动特性分析的有效性。数值结果表明:复合材料层合板结构固有频率的变异系数随铺层数减少而增大,层数越少,纤维体积分数的不确定性对固有振动特性分散性的影响越大。

关键词：体积分数随机场不确定性分析固有振动特性复合材料层合板随机有限元法

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深海立管固有振动特性的进一步分析

船舶力学 2014年第1期18卷 165-171页

作者：张杰唐友刚天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

深海立管固有振动特性是参激振动、涡激振动等复杂振动分析的基础,而立管振动是变系数四阶偏微分方程,不易直接求解。为准确获得立管的固有频率和振型,根据定常轴力下立管固有振动特性的经典理论,考虑深水立管长细比大、自重影响及顶端... 详细信息

深海立管固有振动特性是参激振动、涡激振动等复杂振动分析的基础,而立管振动是变系数四阶偏微分方程,不易直接求解。为准确获得立管的固有频率和振型,根据定常轴力下立管固有振动特性的经典理论,考虑深水立管长细比大、自重影响及顶端受浮体升沉影响等特点,分析立管固有振动特性的变化,针对不同的分析模型,提出不同的固有振动特性计算公式,并提出简化计算方法,以满足工程应用和进一步研究的需要。

关键词：深海立管固有振动特性解析解简化计算

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桥梁结构损伤对其固有振动特性的影响

地震工程与工程振动 2007年第5期27卷 117-123页

作者：施洲赵人达西南交通大学土木工程学院四川成都610031

分析实际桥梁结构的各种损伤状况,采用矩阵摄动理论分析桥梁结构发生损伤时固有频率及振型向量的一阶、二阶摄动结果,并讨论了固有振动特性对结构单元损伤的灵敏性。在理论分析的基础上,编制桥梁结构固有振动特性及其在损伤下的摄动分... 详细信息

分析实际桥梁结构的各种损伤状况,采用矩阵摄动理论分析桥梁结构发生损伤时固有频率及振型向量的一阶、二阶摄动结果,并讨论了固有振动特性对结构单元损伤的灵敏性。在理论分析的基础上,编制桥梁结构固有振动特性及其在损伤下的摄动分析程序,并用以分析简支梁、连续梁及拱结构损伤引起的固有振动的摄动结果。分析结果表明:单一单元损伤引起固有频率的摄动结果很小;不同位置处单元损伤与固有频率摄动结果的关系曲线与对应振型曲线具有相似性,但在中间支承处或结构端部有扭转约束处单元损伤影响显著;而单元损伤对振型向量影响极小。

关键词：桥梁结构结构损伤固有振动特性频率摄动

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微分求积法求解悬臂L梁固有振动特性研究

应用数学和力学 2023年第5期44卷 525-534页

作者：李智超郝育新北京信息科技大学机电工程学院北京100192

悬臂L梁结构由于具有柔性大、可设计性强、空间利用充分,振动过程中变形方式多样等独特优势而受到了广泛的关注与研究.该文提出了一种基于微分求积法求解末端附加质量块的矩形等截面均质悬臂细长L梁的各阶固有频率和模态的方法.在双坐... 详细信息

悬臂L梁结构由于具有柔性大、可设计性强、空间利用充分,振动过程中变形方式多样等独特优势而受到了广泛的关注与研究.该文提出了一种基于微分求积法求解末端附加质量块的矩形等截面均质悬臂细长L梁的各阶固有频率和模态的方法.在双坐标系下,基于Euler-Bernoulli梁理论建立了悬臂L梁的动力学方程,然后通过选取Chebyshev多项式的根作为节点坐标、选取Lagrange插值基函数、求解各阶权系数、处理边界条件等步骤,最终利用求解矩阵广义特征值问题的方法求得结构各阶固有频率及模态.在边界条件的处理上,直接将边界条件施加于边界点上,通过对比研究验证了该文固有频率理论解的正确性.最后分析了末端质量、内外梁的长度比、宽度、厚度对各阶固有振动特性的影响.该方法可以进一步应用推广到相关结构振动的研究中.

关键词：微分求积法悬臂L梁固有振动特性

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高速受电弓固有振动特性的实验研究

实验力学 2020年第1期35卷 67-72页

作者：魏向东焦敬品吴荣平张志奇许向红北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 北京中车赛德铁道电气科技有限公司北京100176

高速列车行驶过程中,弓网共振会增大受电弓与接触网振幅,这可能导致弓网离线、受流质量降低,甚至损坏受电弓和接触网。实验研究不同运行工况下受电弓的固有振动频率和模态振型,规避弓网共振,对于未来电气化铁路的弓网优化设计至关重要... 详细信息

高速列车行驶过程中,弓网共振会增大受电弓与接触网振幅,这可能导致弓网离线、受流质量降低,甚至损坏受电弓和接触网。实验研究不同运行工况下受电弓的固有振动频率和模态振型,规避弓网共振,对于未来电气化铁路的弓网优化设计至关重要。本文针对DSA380型高速受电弓,用自由和橡胶边界模拟受电弓的两种运行工况,获得了弓头的固有振动频率和模态振型,实验结果表明弓头振动特性与弓网接触状态密切相关。

关键词： DSA380高速受电弓固有振动特性弓网接触状态