哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(3) :386-394.DOI:10.11990/jheu.202107042

含内支承的弹性边界约束梁振动功率流研究

Analyses of the vibrational power flow characteristics of an internally supported beam with elastic boundary conditions

赵雨皓 杜敬涛 刘杨 周少伟
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(3) :386-394.DOI:10.11990/jheu.202107042

含内支承的弹性边界约束梁振动功率流研究

Analyses of the vibrational power flow characteristics of an internally supported beam with elastic boundary conditions

赵雨皓 1杜敬涛 1刘杨 1周少伟2
扫码查看

作者信息

  • 1. 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001
  • 2. 中国舰船研究设计中心, 湖北武汉 430064
  • 折叠

摘要

为了有效解决弯矩、剪力等动力学参量在支承处跳跃问题,本文建立弹性边界条件下含内部支承梁结构振动功率流分析模型,将梁结构在支承位置分割为子梁I-耦合弹簧-子梁II的形式.梁结构振动位移采用边界光滑傅里叶级数进行分段展开,根据能量原理建立考虑内支承刚度的任意边界约束梁结构系统拉格朗日函数,结合瑞利-里兹方法对模型求解获得系统特征方程.在此基础上,根据振动功率流理论计算结构振动系统功率流分布与振动响应特性.通过与传统方法、数值求解对比,对本文模型的正确性与可靠性给予验证.基于所建立模型,研究横向支承刚度、旋转约束刚度、内部支承位置等参数对任意弹性边界梁结构振动功率流、支承传递损失、系统总输出功率流的影响.本文模型解决了传统方法求解突变位置功率流的数值不稳定问题,且系统边界变化时无需对模型进行重建,具有高效、高精度等优点,为弹性边界条件内部支承梁结构振动功率流特性分析提供了有效手段.

关键词

梁结构振动/振动功率流/内部支承/弹性边界约束/傅里叶级数/振动特性/能量法/数值分析

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(11972125)

霍英东青年教师基金(161049)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
参考文献量11
段落导航相关论文