计算含多处裂纹结构基频的一种近似方法

将计算单裂纹结构基频的方法推广到求含多处裂纹梁弯曲振动的近似基频。通过在未损伤梁位移的基础上叠加一个多项式来构造裂纹梁的位移函数,它满足梁的边界条件和运动条件;应用Rayleigh方法,求出含多处裂纹简支梁的弯曲振动基频,得到了梁的近似基频的闭式表达式。与Ansys计算结果比较表明,该方法具有较高的精度。     

上承式钢板梁桥水平横向振动研究

作为桥梁横向抗风设计和抗震设计的重要基础,提出了一种计算上承式钢板梁桥水平横向振动固有频率的计算方法.根据贝努利-欧拉梁振动理论,建立了上承式钢板梁桥水平横向振动的振动方程.考虑桥梁连接系的作用,给出了水平横向弯曲刚度的表达式,从而求出了上承式钢板梁桥水平横向振动的固有频率.算例分析表明该方法简便实用,且有良好的近似性.     

充液圆柱壳的轴对称自由振动

用解析法对立式充液圃柱壳的轴对称振动特性进行了研究.假定液体是非粘滞、可压缩的.初步探讨了液体的可压缩性、壳的几何尺寸对轴对称固有频率的影响,并给出了计算固有基频的近似公式.计算表明,对于常见的充液圈柱壳,用近似公式计算出的固有基频与解析值非常接近.     

环板横向振动分析的三结点有限单元法

构造了三结点六个自由度的环形单元 ,然后采用有限元法计算了中间有环形简支的各向异性环板在各种边界条件下的轴对称横向振动频率。计算表明此种有限单元法效率高和收敛性好 ,可以方便地计算环形简支处在板的不同位置处的各向异性环形板的振动频率及振型。所计算出的前几阶固有频率与目前常用的Rayleigh法计算结果相比 ,更为简便精确     

广义人体-结构-TMD耦合系统

研究了广义人体-结构-TMD耦合系统的动力学特性.利用2段连续的直杆模拟静立人体,将广义人体和结构均简化为单自由度,并与悬挂于结构下部的TMD共同组成一个三自由度的振动系统.推导出广义人体-结构-TMD系统的无阻尼固有频率、位移反应谱和加速度反应谱,并将结果与二自由度的结构-TMD系统进行对比.结果表明,广义人体对系统的动力学特性具有一定的影响.当结构基频为人体基频的2倍时,这2个系统的无阻尼固有频率差别较小;当结构基频与人体基频接近时,这2个系统的无阻尼固有频率差别明显.     

变截面杆轴向和扭转振动分析的摄动法

基于变截面杆是工程结构中应用广泛的承力构件,采用摄动法研究变截面杆轴向和扭转固有振动。推导求解二阶线性齐次微分方程的摄动法,并采用该方法求出变截面杆轴向和扭转振动平衡微分方程的近似解析解;结合边界条件得到固有频率的特征方程,计算变截面杆轴向和扭转振动的固有频率。通过算例分析变截面杆轴向和扭转振动固有频率与形状参变量之间的变化规律,确定变截面杆形状参变量变化时固有频率极大值和极小值。研究结果表明:该方法简便实用,且有良好的近似性。     

基于道路模拟振动试验的动力蓄电池振动分析

利用傅里变换对某燃料电池车用动力蓄电池道路模拟振动试验数据作频域处理,求出其在路面不平度输入下的响应特征频率,并计算各特征频率下的振动传递率用于分析蓄电池连接结构的隔振能力.同时,通过对比不同特征频率下的传递率估计蓄电池系统固有频率.最后总结蓄电池系统的固有频率、路面不平度激励下的振动特征频率及隔振能力,为蓄电池疲劳破坏研究及系统结构优化设计提供参考.     

基于非对称悬索桥的振动基频估算公式

为了便于快速计算非对称悬索桥的振动基频,文章基于主缆不等高支撑的悬索桥,应用Rayleigh法,分别推导了一阶竖弯和扭转振动基频估算公式,对于一阶正对称的竖弯和扭转基频,提出了修正规范公式的非对称结构参数影响因子,并推导了扭弯基频比公式,最后通过有限元法验证估算公式的精度。研究结果表明:非对称悬索桥一阶反对称的竖弯和扭转基频不受非对称结构参数的影响,而对于一阶正对称竖弯和扭转基频,当非对称结构敏感性参数ξ大于0.1时,基频减小的幅度明显显著;推导的估算公式计算解与有限元解的误差能满足设计阶段的要求,该公式可以方便指导非对称悬索桥的方案选择和初步设计。     

非均匀变密度圆形和环形薄膜的轴对称振动

采用打靶法数值分析了质量密度沿径向连续变化的圆形和环形薄膜的轴对称横向自由振动 .分别考虑密度为半径的线性、二次、三次函数变化的情况 ,计算出了系统的一阶固有频率 ,并将结果与用微分求积法 ( differential quadrature method)和瑞利商方法 ( Rayleigh’s quotient method)所得结果进行了比较 ,显示出本文结果的精确性和方法的优越性 .最后 ,数值求解了密度沿半径以指数函数变化的非均匀圆形和环形膜的自由振动 ,给出了一阶固有频率的数值结果     

高耸工程结构基础约束刚度识别方法

在Rayleigh能量法和Southwell频率合成法的基础上导出了高耸工程结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成子系统的频率合成.在此基础上建立了结构基础约束刚度的识别方法,该方法利用结构固有基频和地基约束刚度的关系,只需测出结构顶端加载前后2种状态下的振动频率就可以估算出基础约束刚度.同时用标准实验证明了该方法的正确性.高耸工程结构复合振动基频计算公式计算简单,精度高,特别适用于识别桥墩和各种高耸建筑的基础约束刚度.     

任意铺设复合材料层合板的自由振动

根据哈密顿最小作用量原理，对任意铺设复合材料叠层板推导了自由振动的变分方程，在此基础上应用RitZ法得到了多种铺设叠层矩形板在一般边界条件下振动基频的计算公式。利用这些变分公式计算了几种典型铺设矩形板的基频，结果表明上述方法是有效的，为进一步进行数值分析提供了理论依据。     

轴向力作用下弹性支承连续梁的固有横振

采用整体分析和拉普拉斯变换方法,研究了轴向力作用下考虑支承质量时弹性支承多跨均匀连续梁的横向振动,推导出了频率方程和振型函数的解析表达式．所得公式全面、完整,适用于各种中间支承情况和各种轴向力情况．通过实例分析了支承质量和支承弹簧刚度对连续梁固有频率的影响．结果表明,支承质量会降低连续梁的固有频率,但对低阶固有频率的影响很小．特别是当支承质量较小时,完全可以不考虑其对低阶固有频率的影响．连续梁固有频率随着支承弹簧刚度的增大而增大,当弹簧刚度很大时,弹性支承连续梁的固有频率接近于刚性支承连续梁的固有频率．     

断裂力学对油气井“水力压裂”的破裂压力分析

本文以二维弹性孔板理论为基础,应用线弹性断裂力学理论,对油气井水力压裂作了理论分析,并得出了计算岩石破裂压力的公式。室内试验和现场实例表明,这些公式的计算结果比目前石油工程中广泛采用的公式更接近实际施工的情况。     

介质谐振器与微带线之间耦合系数的计算

本文给出了计算介质谐振器与微带线之间耦合系数的简单解析方法。利用本文中的公式计算介质谐振器谐振频率得到的结果与实验及其它文献所发表的结果一致性很好,计算所得的介质谐振器与微带线之间的耦合系数的精度可以满足一般工程设计的需要。     

扭转振动固有频率与主振型的理论计算

为保证高速旋转机械安全可靠地运行,对其转子要进行横向振动和扭转振动的计算.用本文建立的递推公式可以比较简捷方便地计算扭转振动的固有频率和主振型.     

扰动双等时中心二次系统的Poincare′分枝

本文讨论一类具有双等时中心的平面二次系统在高次扰动下通过Poincare’分枝可能出现的极限环个数,并给出了分枝方程的明显计算公式.     

火炮系统的自由振动

该文研究火炮系统的固有振动特性。求得了火炮系统固有振动的频率方程和振型函数的精确解析式。由此可见炮架的质量大小和分布对系统的固有振动影响很大。可根据该文导出的公式,通过调整炮架质量的大小、炮架质量的分布、炮口制退器的质量、支承条件等参数中的任一个、几个或全部参数,达到调整系统的固有振动,提高射击精度的目的。     

体外预应力混凝土简支梁固有频率研究

为研究预应力与固有频率间的关系和影响固有频率变化的因素,对3根体外预应力混凝土简支梁分级施加预应力并进行动力测试,然后使用MATLAB软件根据试验数据拟合刚度公式,并将计算结果与试验值进行对比分析,结果表明:预应力梁的自振频率受支座约束形式和体外预应力筋偏心距与布置形式的影响大于预应力自身对频率的影响,预应力效应是多种因素共同作用的结果,固有频率总体上随预应力的增加而增大;经过刚度修正后的公式能较好的反映自振频率随预应力的变化趋势,一阶频率的计算值与试验值符合得很好;二阶频率的计算值和试验值误差较大,有待进一步研究;三阶频率易受其他因素影响而失真,缺乏研究的价值。     

平板声辐射效率的级数表达式

本文导出了带刚性障板的平板作弯曲振动时,其各阶振动模式所对应的声辐射效率关于频率的幂级数表达式,同时给出了幂级数系数的递推计算式.文中所述的计算方法,可用来计算各种不同边界条件的平板在所有频率处的声辐射效率.作为实例,最后还对简支、固支、自由平板的声辐射效率进行了计算与讨论.     

框架式基础的振动计算

在建筑工程和机械工程中常采用框架式基础．作者用简便的方法及其计算公式对框架式基础的自振频率进行了计算,为建筑物的抗震设计与机座基础设计提供了理论依据．