三交叉弦结构非线性自由振动频率特性分析

发布时间：2024-02-15 23:54

　　依据哈密顿原理获得了三交叉弦结构非线性自由振动的运动方程,并应用摄动法推导了自振频率下的一阶摄动解。相较于传统的单根弦线非线性振动运动方程多采用单三角级数,三交叉弦结构首次采用三重三角级数解法并成功获取一阶摄动解。通过分析表明,非线性自振频率的解析解除了具有典型的非线性特性,还体现了各个子结构参数变化对整体结构自振频率的影响,即存在子结构间的耦合特性。结果表明,整个结构与局部子结构在子结构自身因参数发生改变时,变化幅度之间不是线性关系,且整体结构小于子结构自身因参数改变的变化幅度。

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【部分图文】：

图1三交叉弦的结构示意图

本文将对三交叉弦的非线性自由振动频率特性进行理论分析,三交叉弦的结构如图1所示。首先依据哈密顿原理推导三交叉弦的几何大变形积分微分控制方程,并采用三重三角级数和摄动方法求解三交叉弦的一阶摄动解。并在此基础上讨论三交叉弦结构的非线性特性及子结构间的耦合特性。1三交叉弦结构模型

图2子结构弦直径对前三阶结构自侦频谱的影响

在上述的算例分析中,主要讨论各子结构同阶的情况,三交叉弦也存在各子结构不同阶的情况,如f212st,f222st,f232st,如图4所示。首先,三交叉弦结构自振频率随着振动幅值wst(x=0.5l0,yjoint1,yjoint2,0)的增大而增大....

图3子结构弦弦长对前三阶结构自振频谱的影响

图2子结构弦直径对前三阶结构自侦频谱的影响该方法对比于单三角级数法、实验测试方法、数值模拟方法具有一定的优势。传统的单三角级数法只能求解单弦的非线性动力学响应,如附录中(附4)～(附6)所示,本文所采用的多三角级数法能够表征三交叉弦结构的整体动力学响应,特别是三根组成弦彼此的相....

图4子结构位移幅值对前三阶结构自振频谱的影响

该方法对比于单三角级数法、实验测试方法、数值模拟方法具有一定的优势。传统的单三角级数法只能求解单弦的非线性动力学响应,如附录中(附4)～(附6)所示,本文所采用的多三角级数法能够表征三交叉弦结构的整体动力学响应,特别是三根组成弦彼此的相互影响、三根组成弦处于不同阶的频率特性(如f....

本文编号：3900459