轴向移动绳固有频率计算和分析

发布时间：2019-08-01 16:25

【摘要】：文章以轴向移动绳为研究对象,分析了定长度和变长度2种移动绳系固有频率和受迫振动特性。利用传播波在绳中反射的振动周期和固有振型规律,研究了轴向移动绳振动特性;通过Matlab数值仿真,对比了定长度和变长度2种移动绳固有频率的差异以及绳系的轴向移动速度和张紧力变化对其固有频率的影响;并利用四阶Runge-Kutta法,计算了轴向移动绳受迫振动的横向位移响应。
【图文】：

（５）式，此时变长度轴向移动绳为定长度绳。变长度移动绳参数选取如下：Ｌ０＝１８ｍ，ρ＝０．０１０ｋｇ／ｍ，Ｐ＝２０Ｎ，ｖ１＝０。由（１８）式计算发现，变长度绳的固有频率随着绳子伸长（ｖ２＞０）而减小，随着绳子缩短（ｖ２＜０）而增大；且轴向移动速度越大，频率变化越快。绳系伸长和缩短时固有频率的变化如图５所示。图５绳系伸长和缩短时固有频率的变化规律４结论（１）本文利用传播波固有振型和振动周期之间的关系分析了轴向移动绳系（定长度和变长度）的固有频率。变长度轴向移动绳的固有频率随着绳长伸长（ｖ２＞０）固有频率减小，随着绳长缩短（ｖ２＜０）固有频率增大；且轴向移动速度ｖ２越大，频率变化越快。（２）分析了轴向移动速度ｖ１对定长度轴向移动绳固有频率的影响。定长度轴向移动绳固有频率与轴向移动速度ｖ１呈负相关，且轴向移动速度ｖ１的变化越大，固有频率变化越快。（３）分析了张紧力Ｐ对轴向移动绳（定长度和变长度）固有频率的影响。轴向移动绳固有频率与轴向移动绳张紧力呈正相关，，张紧力越大，固有频率越大。［参考文献］［１］ＬＥＥＳＹ，ＬＥＥＭ．Ａｎｅｗｗａｖｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｆｒｅｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆａｓｔｒｉｎｇｗｉｔｈ－ｖａｒｙｉｎｇｌｅｎｇｔｈ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭｅ－ｃｈａｎｉｃｓ，２００２，６９（１）：８３－８７．［２］ＫＡＳＨＹＥ，ＪＯＨＮＳＯＮＤＡ，ＭＣＩＮＴＹＲＥＪ，ｅｔａｌ．Ｔｒａｎｓ－ｖｅｒｓｅｓｔａｎｄｉｎｇｗａｖｅ
【作者单位】： 合肥工业大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51305115;51675150)
【分类号】：TH113.1

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1 杨历;外载荷作用下轴向移动绳系统建模及横向振动研究[D];合肥工业大学;2016年

2 吝辉辉;轴向移动绳振动能量计算及非线性动力学实验研究[D];合肥工业大学;2017年

本文编号：2521858