呼吸型裂纹梁的非线性振动

发布时间：2021-10-11 08:07

　　基于梁裂纹在动静力荷载作用下的弯矩-转角曲线,考虑裂纹开闭状态的过渡效应,建立了一种新的呼吸裂纹的瞬变刚度扭转弹簧模型,给出了具有任意裂纹数目梁瞬时模态的统一显式表达式,以及一种呼吸裂纹梁非线性动力响应的近似计算方法.数值分析了含单条呼吸裂纹简支梁的自由振动以及双裂纹悬臂梁在简谐荷载作用下的动力响应.结果表明:该裂纹等效瞬变刚度扭转弹簧模型可较好地描述裂纹的开闭合过程,裂纹梁的瞬时频率介于完全开裂纹梁和完全闭合裂纹梁的自振频率之间,并逐步趋于常数;同时,裂纹的开闭状态以及裂纹所处的梁上下表面位置对裂纹梁的非线性动力响应有显著影响. 

【文章来源】：上海大学学报(自然科学版). 2020,26(03)北大核心CSCD

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

图１裂纹处弯矩与裂纹夹角改变量关系??Ｆｉｇ．ｌ?Ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｒａｃｋ?ａｎｇｌｅ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｍｏｍｅｎｔ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｃｒａｃｋ??

ｎｔ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ａｔ?ｍｉｄ?ｓｐａｎ?ｏｆ?ｆｒｅｅ?ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｉｍｐｌｙ－ｓｕｐｐｏｒｔ?ｂｅａｍ?ｗｉｔｈ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｒａｃｋ??１８４０＾??０??０．０５??０．１０??，／ｓ??（ｃ）ｄ］／ｈ?＝?０．２，＾］－－??０．１５??０．２０??１?７００＾??０??０．０５?０．１０??０．１５??，／ｓ??（ｄ）?ｄ＼！ｈ?＝?０．４，??０．２０?０．２５?０．３０??＝?０．４?（ｄ）?４／／？?＝?０．４，１?＝?０．４??图５单裂纹简支梁自由振动１阶瞬时频率与时间关系??Ｆｉｇ．?５?Ｔｉｍｅ－ｆｉｒｓｔ?ｏｒｄｅｒ?ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｒｅｅ?ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｉｍｐｌｙ－ｓｕｐｐｏｒｔ?ｂｅａｍ?ｗｉｔｈ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｒａｃｋ??ＮＨ／條騷ｆｅ醛??ｏ?ｏ??６?５??８?８??ＮＨ／齋翳怎盤??ＮＨ／Ｍ－騷ｆｅｍ??ＮＨ／Ｍ－騷ｆｅｍ??

图７?？裂绞羞繼受窗翁荷栽作越：??Ｆｉｇ．?７?Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ?ｂｅａｍ?ｗｉｔｈ?ｄｏｕｂｌｅ?ｂｒｅａｔｈｉｎｇ?ｃｒａｃｋｓ?ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ?ｔｏ?ｈａｒｍｏｎｉｃ?ｌｏａｄ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于裂纹诱导弦挠度的Timoshenko梁裂纹无损检测[J]. 汪德江,杨骁.  工程力学. 2016(12)
[2]FREE VIBRATION ANALYSIS OF SIMPLY SUPPORTED BEAM WITH BREATHING CRACK USING PERTURBATION METHOD[J]. Mousa Rezaee,Reza Hassannejad.  Acta Mechanica Solida Sinica. 2010(05)
[3]呼吸裂纹梁非线性动力特性研究[J]. 胡家顺,冯新,周晶.  振动与冲击. 2009(01)
[4]裂纹梁振动分析和裂纹识别方法研究进展[J]. 胡家顺,冯新,李昕,周晶.  振动与冲击. 2007(11)
[5]文克尔地基上纵横弯曲变截面梁主振型函数之正交性[J]. 张英世,胡伟平,王燮山.  振动与冲击. 2000(01)
[6]疲劳裂纹叶片振动的非线性特性研究[J]. 杨海燕,杨秉玉,刘启州.  西北工业大学学报. 1999(02)



本文编号：3430125