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通过直接求解单对称均匀Timoshenko薄壁梁单元弯扭耦合振动的运动偏微分方程,导出了其自由振动时的动态传递矩阵,同时采用结合频率扫描法的二分法求解频率特征方程,并讨论了剪切变形和转动惯量对弯扭耦合Timoshenko薄壁梁的固有频率的影响.数值结果验证了本文方法在其适用范围内的精确性和有效性. 相似文献
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通过直接求解单对称均匀薄壁Timoshenko梁单元弯扭耦合振动的运动微分方程,推导了其精确的动态刚度矩阵。在本文研究中考虑了弯扭耦合、翘曲刚度、转动惯量和剪切变形的影响。针对某弯扭耦合的薄壁梁算例,应用本文推导的动态刚度矩阵,采用自动Muller法和结合频率扫描法的二分法求解频率特征方程,计算了该薄壁梁的固有特性,并讨论了翘曲刚度、剪切变形和转动惯量对该弯扭耦合薄壁梁的固有频率和模态形状的影响。数值结果验证了本文方法的精确性和有效性,并指出随着模态阶次的增加,剪切变形、转动惯量和翘曲刚度对薄壁梁的固有特性的影响更加显著。 相似文献
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非对称Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合振动 总被引:1,自引:1,他引:0
通过直接求解均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元自由振动的控制运动微分方程,推导了其精确的动态传递矩阵.采用Bernoulli-Euler弯扭耦合梁理论,假定梁横截面没有任何对称性,考虑了薄壁梁在两个方向的弯曲振动及翘曲刚度的影响.动态传递矩阵可以用于计算非对称薄壁梁及其集合体的精确固有频率和模态形状.针对具体的算例,给出了各种边界条件下固有频率的数值结果并与文献中已有的结果进行了比较,还讨论了翘曲刚度对固有频率和模态形状的影响,结果表明如果忽略翘曲刚度的影响,可能得到毫无意义的结果. 相似文献
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本文考虑转动惯量、剪切变形和翘曲,讨论了用迁移矩阵法分析薄壁结构的弯扭耦合振动问题。文中讨论了断面突变处的协调条件及端部封板对振动特性的影响。算例表明,本文的理论和方法是可靠的。 相似文献
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基于Timoshenko梁理论的薄壁梁弯扭耦合分析 总被引:3,自引:0,他引:3
该文主要以截面形心与剪切中心不重合的等截面空间薄壁梁为研究对象。以Timoshenko梁理论和薄壁杆件理论为基础,考虑横向剪切变形以及横向剪力和二次剪应力所产生的翘曲,将转角位移和翘曲位移采取独立插值,利用虚功原理推导出薄壁截面空间梁元的弯扭耦合刚度矩阵。算例表明:所建立的模型具有很好的精度,满足工程应用;当截面有非对称轴时,计算须考虑弯扭耦合的影响。 相似文献
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将逐步积分法的思想与传统矩阵法相结合,提出了增量传递矩阵方法,使之能求解具有非线性力系统动力响应。基于多段集中质量模型和增量传递矩阵法,并结合Riccati法,建立了汽轮发电机组轴系弯扭耦合振动瞬态响应求解模型。利用该方法,针对某200MW汽轮发电机组三相短路重合闸故障,进行了机组弯扭耦合振动响应特性研究,分析表明:弯振和扭振幅值变化与电网短路及重合闸时刻紧密相关,重合闸所带来的冲击比电网短路时刻更大;故障主要激发出扭振的前三阶固有频率来,弯振除工频主分量外,前几阶固有频率也被激发出来。在短路后至重合闸前的这一时间段内,扭矩主要含有工频及各阶固有频率成分,而在重合闸后的时间段内,扭矩各阶固有频率成分仍存在,但工频成分消失。 相似文献
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本文以船体薄壁梁理论和二维流体直接边界元方法为基础,建立一个用于薄壁梁型船舶结构在水上运动的流固耦合作用的计算模型,将流体对结构的作用处理为集束的附加质量阵,迭加到结构的一致质量阵之中,用迭代的方法求得船体在水上运动的湿固有频率和模态,进而得到了其动力响应。 相似文献
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Timoshenko梁组合动力系统的精确的传递矩阵法 总被引:2,自引:0,他引:2
本文把分布质量模型的传递矩阵法和集中质量模型的传递矩阵法有机地结合起来,并将精确的传递矩阵法应用于求解包含任何支承单元、悬挂单元和Timoshenko梁单元的组合动力系统的固有特性。数值结果表明本文方法在一定范围内是完全精确的,而且编程简单。 相似文献
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本文用截锥壳模拟薄辐齿轮,由截锥薄壳理论导出了计算转动态截锥壳振动特性及瞬态响应的传递矩阵公式。文末给出了算例。 相似文献
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本文推导了楔形变截面梁弯曲自由振动计算时的传递矩阵式,通过对含楔形变截面连续梁弯曲自由振动的实例计算,证明了本文提出了的方法是一种精确度高而且简便易行的方法。 相似文献
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齿轮啮合轴系振动分析的整体传递矩阵法 总被引:1,自引:0,他引:1
分析计算了轮齿啮合综合刚度,推导了齿轮耦合单元的传递矩阵,编写了计算单对轮齿综合弹性变形(综合刚度)的通用程序,为将整体传递矩阵法推广、应用于更复杂的包含齿轮啮合效应的齿轮传动转子多轴系统的动力计算问题奠定了良好的基础.采用整体传递矩阵法对具有齿轮啮合的多转子相互耦合系统的临界转速进行了计算.计算结果表明,这是一种精确度高,简便实用的方法,适于工程技术人员在微机上应用. 相似文献
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转子存在偏心距时,弯曲振动和扭转振动之间会相互作用产生弯扭耦合振动。目前对弯扭耦合振动的研究主要集中于其非线性特征,针对共振振幅大小和共振影响因素等共振特征的研究却比较少见。在实际的结构设计工作中,有时要利用耦合共振获取更大的振幅和振动能量。所以有必要从共振特征入手,对转子的弯扭耦合振动开展进一步的研究。首先建立偏心转子的弯扭耦合振动模型,使用小参数法对振动方程求解。其次分析扭转振动、弯扭振动产生耦合共振的条件,详细比较各振型共振振幅的大小和各参数对共振振幅的影响。然后以具体的算例,对各参数对弯扭耦合共振振幅大小的影响进行数值模拟,计算各阶共振振幅的大小,给出具有最大共振振幅时的参数条件,验证理论分析,为弯扭耦合振动的研究工作提供思路和依据。 相似文献
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非对称船体梁弯扭耦合振动试验及分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为了验证一种基于薄壁结构力学理论,考虑了翘曲,剪切,剖面转动以及结构不连续性影响的薄壁梁有限元模型的适用性,针对航空空母舰这种具有不对称结构的船型进行了弯扭耦合振动试验,并就试验结果和计算结果作了分析和比较。 相似文献
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裂纹转子弯扭耦合瞬态振动影响因素研究 总被引:3,自引:2,他引:3
针对两端刚性支承的Jeffcott转子,推导了裂纹转子的弯扭耦合振动非线性微分方程,通过数值仿真手段,分析了升速过程中弯振和扭振的瞬态特性,并详细探讨了加速度、裂纹减小刚度、裂纹夹角、质量偏心以及阻尼系数等因素对弯扭耦合振动瞬态特性的影响。研究表明,升速过程中,随着加速度增大,弯振和扭振各共振峰值减小,而对应转速增加。各共振峰值均随着△kq的增加而增大,当△kq超过某值后,峰值急剧增加。β在0~2π范围内变化时,各共振峰值呈现不同周期的正余弦变化。质量偏心主要影响临界峰值,对其它各峰值影响很小。各峰值均随阻尼系数的增加而降低,阻尼系数较小时,峰值减小率更大。 相似文献