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非对称Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合振动 被引量:8
1
作者 李俊 沈荣瀛 华宏星 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期91-96,共6页
通过直接求解均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元自由振动的控制运动微分方程,推导了其精确的动态传递矩阵。采用Bernoulli-Euler弯扭耦合梁理论,假定梁横截面没有任何对称性,考虑了薄壁梁在两个方向的弯曲振动及翘曲刚度的影响。动态传递... 通过直接求解均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元自由振动的控制运动微分方程,推导了其精确的动态传递矩阵。采用Bernoulli-Euler弯扭耦合梁理论,假定梁横截面没有任何对称性,考虑了薄壁梁在两个方向的弯曲振动及翘曲刚度的影响。动态传递矩阵可以用于计算非对称薄壁梁及其集合体的精确固有频率和模态形状。针对具体的算例,给出了各种边界条件下固有频率的数值结果并与文献中已有的结果进行了比较,还讨论了翘曲刚度对固有频率和模态形状的影响,结果表明如果忽略翘曲刚度的影响,可能得到毫无意义的结果。 展开更多
关键词 工程力学 弯扭耦合振动 动态传递矩阵 bernoulli—euler薄壁梁 非对称横截面
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轴向受载的Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合动力响应 被引量:2
2
作者 李俊 沈荣瀛 华宏星 《强度与环境》 2003年第3期12-17,49,共7页
建立了一种普遍的解析理论用于研究确定性载荷作用下轴向受载的单对称Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合动力响应。首先通过直接求解轴向受载的单对称均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元弯扭耦合振动的运动偏微分方程,给出了计算其自由振动... 建立了一种普遍的解析理论用于研究确定性载荷作用下轴向受载的单对称Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合动力响应。首先通过直接求解轴向受载的单对称均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元弯扭耦合振动的运动偏微分方程,给出了计算其自由振动的精确方法,并导出了轴向受载的Bernoulli-Euler薄壁梁自由振动主模态的正交条件。然后利用简正模态法研究了确定性载荷作用下轴向受载的Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合动力响应,该梁所受到的载荷可以是集中载荷或分布载荷。最后假定确定性载荷是谐波变化的,得到了各种激励下封闭形式的解,并针对具体算例讨论了动力弯曲位移和扭转位移的数值结果。 展开更多
关键词 bernoulli—euler薄壁梁 轴向载荷 动力响应 弯曲位移 扭转位移 自由振动 振动
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质点与Euler-Bernoulli梁任意点撞击问题的解析解 被引量:4
3
作者 鲍四元 邓子辰 范存新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期163-166,共4页
研究梁结构受质点横向弹性碰撞问题,把碰撞问题看成系统振动问题,并用直接模态叠加法(DMSM)求解。撞击点位于梁上任意位置,分别假设梁的左右两部分的挠度函数,根据初始条件、连续性条件和边界条件得到系统对应的频率方程,然后由杜哈梅(D... 研究梁结构受质点横向弹性碰撞问题,把碰撞问题看成系统振动问题,并用直接模态叠加法(DMSM)求解。撞击点位于梁上任意位置,分别假设梁的左右两部分的挠度函数,根据初始条件、连续性条件和边界条件得到系统对应的频率方程,然后由杜哈梅(Duhamel)积分获得简支梁受横向碰撞时的解析解。算例讨论撞击力、挠度和弯矩的收敛性,也给出这些量随时间变化的曲线。结果显示DMSM方法的有效性并能够进一步推广。 展开更多
关键词 eulerbernoulli 撞击 动态响应 模态叠加法 任意撞击位置
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梁杆结构稳定性分析的高精度Euler-Bernoulli梁单元 被引量:10
4
作者 夏拥军 陆念力 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期362-366,共5页
目的推导一种新型Euler-Bernoulli梁单元,克服传统两结点梁单元在梁杆结构稳定性分析中存在的计算精度较低的问题.方法以Euler-Bernoulli梁理论和有限元插值理论为基础,首先使用五次Hermite插值函数和二次Lagrange插值函数构造了三结点E... 目的推导一种新型Euler-Bernoulli梁单元,克服传统两结点梁单元在梁杆结构稳定性分析中存在的计算精度较低的问题.方法以Euler-Bernoulli梁理论和有限元插值理论为基础,首先使用五次Hermite插值函数和二次Lagrange插值函数构造了三结点Euler-Bernoulli梁单元的横向和纵向位移场;进而依据非线性有限元理论推导了该三结点梁单元的几何刚度矩阵的单元切线刚度矩阵;最后使用静力凝聚方法消除该三结点梁单元的内部结点自由度.结果通过上述推导得到了一种新型的两结点梁单元,它和传统的两结点梁单元具有相同的自由度数量和分布.结论对梁杆结构稳定性分析中的几个典型算例进行了分析,证明此新型梁单元与传统两结点梁单元相比计算精度有了大幅度地提高. 展开更多
关键词 杆结构 稳定性分析 eulerbernoulli 三结点单元 静力凝聚
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Euler-Bernoulli梁单元的完整二阶位移场 被引量:3
5
作者 夏拥军 缪谦 《中国工程机械学报》 2011年第4期416-420,共5页
从几何变形角度出发,使用插值理论推导了Euler-Bernoulli梁单元的完整的二阶位移场.使用三次Her-mite插值函数建立了单元的横向一阶位移场,一次Lagrange插值函数构造了单元的轴向位移场,进而在单元的横向位移场和纵向位移场中包含了因... 从几何变形角度出发,使用插值理论推导了Euler-Bernoulli梁单元的完整的二阶位移场.使用三次Her-mite插值函数建立了单元的横向一阶位移场,一次Lagrange插值函数构造了单元的轴向位移场,进而在单元的横向位移场和纵向位移场中包含了因单元截面转动而产生的附加位移,从而将Euler-Bernoulli梁单元的位移场表达为结点位移的二次函数,可用于杆系的非线性静、动力学分析. 展开更多
关键词 eulerbernoulli 有限元 二阶位移场 插值理论
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基于小波有限元法的Bernoulli-Euler梁移动载荷下的动力响应分析
6
作者 许佳 姚林泉 朱忠奎 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2012年第2期196-203,共8页
利用Daubechies小波尺度函数作为有限元逼近空间的单元插值函数,构造了可用于动力分析的小波Ber-noulli-Euler梁单元,并建立了用于分析Bernoulli-Euler梁动力响应的小波有限元模型。为了检验该模型的计算精度与计算效率,文中对梁自由振... 利用Daubechies小波尺度函数作为有限元逼近空间的单元插值函数,构造了可用于动力分析的小波Ber-noulli-Euler梁单元,并建立了用于分析Bernoulli-Euler梁动力响应的小波有限元模型。为了检验该模型的计算精度与计算效率,文中对梁自由振动以及移动载荷下的受迫振动问题进行了数值实验,并与传统有限元模型的数值结果进行比较。结果表明,小波有限元法较之传统有限元法在结构总自由度相等的情况下,前者的计算精度更高;而在保证精度的情况下,前者大大提高了计算效率,从而为高效计算复杂梁结构动力学问题提供了一种新途径。 展开更多
关键词 DAUBECHIES小波 小波有限元 bernoulli—euler 动力响应
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转动弹性机械臂Bernoulli-Euler梁频率特性
7
作者 任正权 金在权 《延边大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期277-279,共3页
以转动弹性机械臂Bernoulli-Euler梁分布参数动力学模型为基础,讨论了转速和纵向变形对转动弹性机械臂频率特性的影响,并对仿真结果进行了分析.
关键词 弹性臂 bernoulli—euler 频率
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Bernoulli-Euler梁振动的人工神经元网络控制方法 被引量:1
8
作者 杨济臣 侯志强 王校锋 《海军航空工程学院学报》 2005年第4期450-452,491,共4页
分析了Bemoulli-Euler梁的振动特性,从控制系统的角度得出梁振动控制系统的传递函数,并采用人工神经元网络的方法对其进行控制,辨识器及控制器均采用非线性神经元网络,最后用matlab对振动控制系统进行仿真.
关键词 bernoulli—euler 人工神经元网络 主动控制
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含阻尼多裂纹Euler–Bernoulli曲梁强迫振动的Green函数解 被引量:1
9
作者 赵翔 李思谊 李映辉 《力学与实践》 北大核心 2021年第6期896-904,共9页
本文运用Green函数法求解了多裂纹Euler–Bernoulli曲梁(Euler–Bernoulli curved beam,ECB)强迫振动下的解析解,并且考虑了阻尼效应。采用分离变量法、Laplace变换法和矩阵传递法得到了两端简支的多裂纹Euler–Bernoulli曲梁的Green函... 本文运用Green函数法求解了多裂纹Euler–Bernoulli曲梁(Euler–Bernoulli curved beam,ECB)强迫振动下的解析解,并且考虑了阻尼效应。采用分离变量法、Laplace变换法和矩阵传递法得到了两端简支的多裂纹Euler–Bernoulli曲梁的Green函数解。通过研究表明,将半径R设置为无穷大,可以简化为Euler–Bernoulli直梁(Euler–Bernoulli beam,EB)振动模型。数值计算中,通过与已有文献中的解析解做对比,验证了解的有效性,而且进一步分析了几何物理参数对振动响应的影响以及裂纹之间的相互作用。 展开更多
关键词 Green 函数 eulerbernoulli 裂纹 强迫振动
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样条有限点法分析旋转变截面Euler梁弯曲自由振动问题 被引量:1
10
作者 刘鹏 刘红军 +1 位作者 林坤 秦荣 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期26-35,共10页
基于Euler-Bernoulli梁理论,采用样条有限点法建立旋转变截面梁弯曲振动分析新模型.通过沿梁轴线均匀布置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用三次B样条函数对变截面梁的位移场进行插值.考虑截面尺寸变化和旋转离心刚化效应的... 基于Euler-Bernoulli梁理论,采用样条有限点法建立旋转变截面梁弯曲振动分析新模型.通过沿梁轴线均匀布置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用三次B样条函数对变截面梁的位移场进行插值.考虑截面尺寸变化和旋转离心刚化效应的影响,基于Hamilton原理推导出旋转变截面梁计算模型的总刚度和总质量矩阵表达式,编制程序对旋转变截面梁动力特性进行分析,并建立ANSYS有限元模型进行比较验证.结果表明:本文解答与文献和有限元解答吻合良好,本文模型具有计算精度好、建模效率高、边界条件简单和程序编制方便的优点,可适用于不同边界约束、截面变化率、截面变化类型、旋转角速度和轮毂半径条件下的旋转变截面梁的弯曲自由振动问题.参数分析表明截面变化率和旋转角速度对旋转变截面梁动力特性有重要影响. 展开更多
关键词 eulerbernoulli理论 旋转变截面 弯曲自由振动 样条有限点法
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时滞反馈及轴力作用下弹性梁的非线性振动 被引量:6
11
作者 彭剑 赵珧冰 王连华 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期30-36,共7页
基于时滞反馈控制策略及Euler-Bernoulli梁理论,建立了轴力作用下弹性支座压电耦合梁的非线性动力学模型.通过模态分析和线性稳定性分析,得到了压电耦合作用时滞反馈条件下的系统稳定性条件.采用Galerkin方法和非线性振动的多尺度法,从... 基于时滞反馈控制策略及Euler-Bernoulli梁理论,建立了轴力作用下弹性支座压电耦合梁的非线性动力学模型.通过模态分析和线性稳定性分析,得到了压电耦合作用时滞反馈条件下的系统稳定性条件.采用Galerkin方法和非线性振动的多尺度法,从理论上推导出时滞动力系统的分岔响应.结果表明,对于某一确定的时滞,控制增益的变化可能会导致周期运动、拟周期运动以及混沌运动. 展开更多
关键词 轴力 eulerbernoulli 时滞反馈控制 稳定性 分岔
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基于网格截面法的非线性梁单元 被引量:3
12
作者 周凌远 李彤梅 李乔 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期726-731,共6页
为准确描述材料进入非线性阶段后的应力状态,针对采用梁单元时框架结构材料非线性的有限元分析问题,提出了基于分布式塑性理论的三维材料非线性梁单元分析方法——网格截面梁单元法,并通过算例对其有效性和准确性进行了验证.这种方法采... 为准确描述材料进入非线性阶段后的应力状态,针对采用梁单元时框架结构材料非线性的有限元分析问题,提出了基于分布式塑性理论的三维材料非线性梁单元分析方法——网格截面梁单元法,并通过算例对其有效性和准确性进行了验证.这种方法采用平面等参单元将梁单元截面网格化,通过引入材料本构模型,由截面网格材料的应力-应变关系和应力分别积分得到梁单元的截面刚度矩阵和截面抗力,再通过位移插值函数计算梁单元在材料进入非线性阶段时的单元刚度矩阵和节点抗力. 展开更多
关键词 有限元 eulerbernoulli 刚度法 网格截面单元 分布式塑性 弹塑性
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经典理论与一阶理论之间简支梁特征值的解析关系 被引量:3
13
作者 马连生 欧志英 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期447-449,共3页
利用Euler-Bernoulli梁理论(EBT)和Timoshenko梁理论(一阶理论,TBT)之间,梁的特征值问题在数学上的相似性,研究了不同梁理论之间特征值的关系。将特征值问题的求解转化为一个代数方程的求解,并导出了不同梁理论之间梁的特征值之间的精... 利用Euler-Bernoulli梁理论(EBT)和Timoshenko梁理论(一阶理论,TBT)之间,梁的特征值问题在数学上的相似性,研究了不同梁理论之间特征值的关系。将特征值问题的求解转化为一个代数方程的求解,并导出了不同梁理论之间梁的特征值之间的精确解析关系。因此,只要已知梁的经典结果(临界载荷和固有频率),便很容易从这些关系中获得一阶梁理论下的相应结果。这些解析结果清楚地显示了横向剪切变形对经典结果影响的本质特点。另外,从这些关系中获得的含有剪切变形影响的结果,可以用于检验一阶理论下梁特征值数值结果的有效性、收敛性以及精确性等问题。 展开更多
关键词 eulerbernoulli理论 TIMOSHENKO理论 解析关系 特征值
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横向荷载作用下弹性地基上梁的主共振分析 被引量:2
14
作者 王连华 马建军 刘齐建 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2012年第1期57-61,共5页
基于Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程.运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,并利用多尺度法求得该系统主共振的一阶近似解.分析了长细比、地基刚度、外激励幅值和阻尼系数等... 基于Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程.运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,并利用多尺度法求得该系统主共振的一阶近似解.分析了长细比、地基刚度、外激励幅值和阻尼系数等参数对系统主共振幅频响应的影响,然后通过与非共振硬激励情况对比分析主共振对其动力响应的影响.结果表明:主共振幅频响应存在跳跃和滞后现象;阻尼对主共振响应有抑制作用;主共振显著增大系统稳态动力响应位移. 展开更多
关键词 WINKLER模型 eulerbernoulli 非线性振动 主共振 幅频响应
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单桩式近海风机横向基频的微分变换法求解
15
作者 张宗豪 余云燕 黄永健 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期314-325,共12页
精准求解海上风机(OWTs)系统基频是海上风机结构研究的关键性难点之一。基于Euler–Bernoulli梁和Timoshenko梁理论,考虑风机塔筒变截面特性,根据是否考虑桩-土相互作用,分别建立底部弹簧模型与底部固接模型,采用微分变换法计算风机变... 精准求解海上风机(OWTs)系统基频是海上风机结构研究的关键性难点之一。基于Euler–Bernoulli梁和Timoshenko梁理论,考虑风机塔筒变截面特性,根据是否考虑桩-土相互作用,分别建立底部弹簧模型与底部固接模型,采用微分变换法计算风机变截面梁横向振动方程,利用MATLAB软件求解风机系统基频。通过与实测结果进行比对,验证本文方法的有效性和精确性,并分析计算项数、塔筒高度、锥度比、弹簧刚度对风机基频的影响。研究结果表明,当计算项数为10及以上时,利用微分变换法计算基频满足精度要求;风机基频对塔筒高度变化的敏感性强,当塔筒高度增加时,基频下降趋势显著;变截面梁锥度比降低使塔筒底部直径变大,进而导致风机基频有所提升;考虑弹簧地基系统的风机基频随任一弹簧刚度的增加而提升,其中耦合弹簧刚度对风机基频的影响程度最大。 展开更多
关键词 TIMOSHENKO eulerbernoulli 海上风机 系统基频 大直径单桩
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线性张力腿模型与非线性模型的比较研究 被引量:3
16
作者 徐万海 曾晓辉 吴应湘 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期134-138,共5页
平台运动对张力腿的非线性动力响应具有显著的影响。提出了新的更加符合实际的边界条件,分别采用线性的Euler-Bernoulli梁和非线性梁模型,分析了在不同的张力腿长度和平台激励条件下,线性张力腿模型与非线性模型在预测其动力响应时所得... 平台运动对张力腿的非线性动力响应具有显著的影响。提出了新的更加符合实际的边界条件,分别采用线性的Euler-Bernoulli梁和非线性梁模型,分析了在不同的张力腿长度和平台激励条件下,线性张力腿模型与非线性模型在预测其动力响应时所得结果的差异。为了保证数值计算的正确性和可靠性,运用了两种不同的计算方法;Galerkin法,有限差分法进行数值求解。结果表明:非线性模型所得的张力腿流向响应幅值要比线性模型的小,且随着张力腿长度以及平台纵荡幅值的增加,非线性模型与线性模型的预测结果之间的差异会变得越来越显著。 展开更多
关键词 eulerbernoulli 有限差分法 GALERKIN法 参数振动 受迫振动
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均布荷载下固支杆的非线性变形与位移分析
17
作者 申纪伟 董晓强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期380-384,共5页
基于Euler-Bernoulli梁的精确几何非线性理论,考虑轴线可伸长的条件下,两端固支弹性杆件受纵向均布荷载作用的几何非线性静平衡控制方程,并将其化为无量纲的微分方程组,应用打靶法数值分析了杆的非线性弯曲和轴线上各质点位移变化问题... 基于Euler-Bernoulli梁的精确几何非线性理论,考虑轴线可伸长的条件下,两端固支弹性杆件受纵向均布荷载作用的几何非线性静平衡控制方程,并将其化为无量纲的微分方程组,应用打靶法数值分析了杆的非线性弯曲和轴线上各质点位移变化问题。给出了杆轴线各质点位移、杆端转角、轴线伸长以及中心截面的轴力随均布载荷和杆长细比变化的特性曲线,分析和讨论了这些参数对杆变形的影响以及参数间的关系。数值结果表明:在固端到反弯点范围,由于轴线的伸长杆上各质点的水平移动移向反弯点方向,移动趋势先增大再减小呈对称型,而在反弯点到杆中范围内,随着轴线伸长逐渐加大,杆上各质点的水平移动方向相反,也逐渐先增大再减小呈对称型。杆的挠曲线反弯点位置约在杆的1/5处,不随杆的长细比或荷载的变化而改变。在杆半跨范围内,杆端转角曲线并非对称。 展开更多
关键词 eulerbernoulli理论 均布载荷 非线性 打靶法 弹性杆
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STABILIZATION OF EULER-BERNOULLI BEAM WITH A NONLINEAR LOCALLY DISTRIBUTED FEEDBACK CONTROL 被引量:1
18
作者 Qingxu YAN Shuihung HOU Lanlan ZHANG 《Journal of Systems Science & Complexity》 SCIE EI CSCD 2011年第6期1100-1109,共10页
This paper studies the stabilization problem of uniform Euler-Bernoulli beam with a nonlinear locally distributed feedback control. By virtue of nonlinear semigroup theory, energy-perturbed approach and polynomial mul... This paper studies the stabilization problem of uniform Euler-Bernoulli beam with a nonlinear locally distributed feedback control. By virtue of nonlinear semigroup theory, energy-perturbed approach and polynomial multiplier skill, the authors show that, corresponding to the different values of the parameters involved in the nonlinear locally distributed feedback control, the energy of the beam under the proposed feedback decays exponentially or in negative power of time t as t →∞. 展开更多
关键词 Energy perturbed method nonlinear locally distributed feedback control nonlinear semigroups polynomial multiplier uniform euler-bernoulli beam.
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Stability Analysis of Spatial Cubic Spline Geometric Nonlinear Beam Element Considering the Second-Order Effect
19
作者 陆念力 赵欣 张宏生 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2011年第4期396-399,共4页
To analyze the stability problem of spatial beam structure more accurately, a spatial cubic spline geometric nonlinear beam dement was proposed considering the seeond-order effect. The deformation field was built with... To analyze the stability problem of spatial beam structure more accurately, a spatial cubic spline geometric nonlinear beam dement was proposed considering the seeond-order effect. The deformation field was built with cubic spline function, and its curvature degree of freedom (DOF) was eliminated by static condensation method. Then we got the geometric nonlinear stiffness matrix of the new spatial two.node Euler-Bernouili beam dement. Several examples proved calculation accuracy of the critical load by meshing a bar to one element using the method of this paper was equivalent to mesh a bar to 3 or 4 traditional nonlinear beam dements. 展开更多
关键词 geometric nonlinear static condensation cubic spline beam element euler-bernoulli beam element
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Winkler地基上有限长梁非线性自由振动 被引量:7
20
作者 马建军 刘齐建 +1 位作者 王连华 赵跃宇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期58-62,共5页
基于经典Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,考虑梁的几何非线性效应,运用Newton第二定律建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程。采用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,进而利用多尺度法求得了该系统自由振动的一阶... 基于经典Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,考虑梁的几何非线性效应,运用Newton第二定律建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程。采用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,进而利用多尺度法求得了该系统自由振动的一阶近似解。揭示了两端简支梁的非线性自由振动特性,分析了弹性模量、长细比及地基刚度系数等参数对系统固有频率的影响。并通过该系统的位移时程曲线,分析了阻尼对弹性地基上梁运动特性的影响。 展开更多
关键词 WINKLER模型 euler.bernoulli 几何非线性 多尺度方法 时程曲线
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