用高阶梁单元计算结构附带集中质量的灵敏度

采用高阶有限梁单元,研究梁或刚架结构附带集中质量的固有频率及其灵敏度计算问题。通过在节点上增加曲率和曲率的一阶导数两个独立的自由度,可以直接获得频率灵敏度计算所需的基本量。计算结果表明:用高阶梁单元,可以较精确地获得固有频率及其对集中质量位置的灵敏度值。此外,经过比较发现,在单元网格划分比较密集的情形下,采用通常的2节点4自由度梁单元,也能获得比较满意的频率灵敏度计算结果。

附带有考虑集中质量的转动惯性的梁固有振动分析

研究梁附带集中质量时系统的横向弯曲自由振动,分析过程中同时考虑集中质量的平(移)动和转动惯性。探讨了梁的固有频率相对集中质量位置的一阶导数计算问题,并得到了正确的灵敏度计算公式。数值计算结果表明:集中质量的转动惯性对梁的频率、振型以及灵敏度都有很大的影响。当集中质量的转动惯性较大时,忽略其影响对梁的振动分析可能带来很大的误差。