| 单向复合材料矩形截面非圆柱螺旋弹簧固有频率的参数研究 |
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| 引用本文： | 郝颖,虞爱民.单向复合材料矩形截面非圆柱螺旋弹簧固有频率的参数研究[J].振动与冲击,2012,31(23):92-98. |
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| 作者姓名： | 郝颖 虞爱民 |
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| 作者单位： | 同济大学 航空航天与力学学院, 上海 200092 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(10572105);上海市重点学科建设项目资助(B302) |
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| 摘 要： | 以各向异性自然弯扭梁理论为基础，首次导出了考虑簧丝截面翘曲变形的单向复合材料矩形截面非圆柱（锥形、双曲形和桶形）螺旋弹簧的运动微分方程，它们由14个变系数的一阶偏微分方程组成。同时得到了单向复合材料矩形截面杆件扭转翘曲函数的显式表达式。弹簧的固有频率和振动模态可以使用改进的Riccati传递矩阵法确定，单元传递矩阵则采用Scaling-Squaring方法以及Pad´e 逼近表达式进行计算。数值结果表明，对于单向复合材料矩形截面的非圆柱螺旋弹簧，翘曲变形对其固有频率有着重大的影响，在自由振动分析中必须加以考虑。最后研究了各种设计参数对单向复合材料矩形截面锥形弹簧固有频率的影响。
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| 关 键 词： | 单向复合材料 非圆柱螺旋弹簧 翘曲效应 改进的Riccati传递矩阵法 固有频率 |
| 收稿时间： | 2012-1-18 |
| 修稿时间： | 2012-5-10 |
Parametric effect on natural frequencies of unidirectional composite non-cylindrical helical springs with rectangular cross-section |
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| HAO Ying,YU Ai-min.Parametric effect on natural frequencies of unidirectional composite non-cylindrical helical springs with rectangular cross-section[J].Journal of Vibration and Shock,2012,31(23):92-98. |
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| Authors: | HAO Ying YU Ai-min |
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| Affiliation: | (School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics,Tongji University,Shanghai 200092,China) |
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