基础竖向激励下复合材料圆弧拱的面内参数共振失稳研究

该文研究了基础竖向激励作用下复合材料圆弧层合拱的平面内参数共振失稳。基于Hamilton原理推导了拱的动力稳定平衡微分方程和Mathieu-Hill方程,获得了层合拱周期2T和周期T对应的动力不稳定域。探明了矢跨比以及铺层角度对动力不稳定域的影响规律。研究结果表明:参数共振主要出现在两倍的结构自振频率附近;随着矢跨比的减小,动力不稳定域的域宽逐渐增大,临界激励频率逐渐增大;同斜交铺层相比,正交铺层拱的动力不稳定域的域宽较小;对于斜交铺层,随着铺层角度增大,动力不稳定域的域宽逐渐增加,临界激振频率向低频方向移动。