受轴向基础激励悬臂梁非线性动力学建模及周期振动

针对轴向基础激励的悬臂梁 ,基于Kane方程建立了含几何非线性及惯性非线性相互耦合项的动力学方程 .采用多尺度法研究了梁的主参激共振响应 .研究结果表明 ,梁的非线性惯性项具有软特性效应 ,对系统二阶及以上模态产生显著影响 ;而梁的非线性几何项具有硬特性效应 ,主宰了系统的一阶模态响应 .将文中结果与同类研究进行比较 ,取得了很好的一致性 ,从一个侧面验证了建模方法的正确性 .

一种多轴向耦合随机激励下缺口试件振动疲劳寿命预测方法

提出了一种多轴向耦合随机激励下缺口结构振动疲劳寿命预测的频域分析方法。实施了缺口试件的双轴向随机振动疲劳试验,研究了两个振动轴向上载荷谱之间的相干性和相位差对缺口试件疲劳损伤的影响规律;通过随机振动分析计算得到试件缺口根部各节点的应力功率谱密度矩阵,并假设缺口试件裂纹萌生点为历经von Mises应力最大均方根值的节点;缺口试件疲劳临界点可由疲劳裂纹初始点和修正临界距离理论确定;在疲劳临界点处通过Carpinteri-Spagnoli频域准则计算缺口试件的振动疲劳寿命,并与试验结果进行了对比。结果表明:该多轴缺口疲劳预测方法具有较高的预测精度,绝大部分预测结果都在3倍误差带内。