軸向運(yùn)動粘彈性夾層梁的橫向振動分析.pdf

1、在工程中,軸向運(yùn)動體系有著非常普遍的應(yīng)用,它廣泛存在于航空航天、電子、土木、軍事、機(jī)械等相關(guān)行業(yè)中。磁帶、空中纜車索道、能量傳輸帶、鋸片、輸流管道、高樓升降機(jī)纜繩等各種工程系統(tǒng)元件,都是軸向運(yùn)動體系的典型例子。這些設(shè)備的大幅橫向振動可能會影響工作質(zhì)量,也可能改善工作條件。因此,研究軸向運(yùn)動體系的振動特性及其控制對工程的設(shè)計(jì)和改善有著重要的意義。目前對軸向運(yùn)動梁的研究比較常見,而對軸向運(yùn)動夾層梁的研究還不多見。事實(shí)上,夾層結(jié)構(gòu)由于優(yōu)良的綜

2、合性能已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)中。所以正確的計(jì)算分析軸向運(yùn)動夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,對設(shè)計(jì)夾層結(jié)構(gòu)也是十分必要的。所以本文針對軸向運(yùn)動夾層梁的橫向振動開展了如下研究:
　　 (1)通過材料本構(gòu)關(guān)系及變形幾何關(guān)系,結(jié)合軸向運(yùn)動夾層梁微元段的受力情況,基于達(dá)朗伯原理建立了四階偏微分線性橫向振動方程。建模中采用了歐拉-伯努利梁理論,沒有考慮剪切變形及轉(zhuǎn)動慣量的影響。
　　 (2)討論了軸向運(yùn)動粘彈性夾層梁在兩邊簡支邊界條件下的

3、線性自由振動。采用Galerkin截?cái)喾▽⑺碾A偏微分振動方程離散化為線性的常微分方程,得到軸向運(yùn)動粘彈性夾層梁的固有頻率及模態(tài)函數(shù)。通過具體的算例分析了軸向運(yùn)動粘彈性夾層梁的動力學(xué)行為,討論了軸向運(yùn)動速度、夾心層與約束層厚度比、初始軸向力等參數(shù)對夾層梁固有頻率及損耗因子的影響,分析了夾層梁的橫向位移響應(yīng),通過相圖討論了橫向振動的形式。
　　 (3)討論了軸向運(yùn)動粘彈性夾層梁在兩邊簡支邊界條件及周期性橫向分布載荷下的線性受迫振動。