中国机械工程
中國機械工程
중국궤계공정
CHINA MECHANICAl ENGINEERING
2014年
12期
1563-1566
,共4页
李兆军%龙慧%刘洋%邱旻
李兆軍%龍慧%劉洋%邱旻
리조군%룡혜%류양%구민
裂纹梁%有限元%位移模式%动力学方程
裂紋樑%有限元%位移模式%動力學方程
렬문량%유한원%위이모식%동역학방정
cracked beam%finite element%displacement mode%dynamics equation
针对裂纹的存在将降低梁的刚度的实际情形,首先根据断裂力学理论,引入裂纹梁因裂纹扩展而释放的应变能表达式,然后根据金属材料的特点,运用有限元位移法建立裂纹梁单元的动力学模型,再在梁单元模型的基础上应用有限元位移法建立裂纹梁结构的动力学方程。研究表明:基于有限元位移模式所建立的动力学方程较好地体现了裂纹梁动态性能与其结构参数和裂纹参数之间的内在关系,反映了裂纹的位置及长度对含裂纹梁结构动态性能的影响,为建立含裂纹梁结构动力学模型提供了一种新的有效方法。最后通过实例对理论分析结果进行了验证。
針對裂紋的存在將降低樑的剛度的實際情形,首先根據斷裂力學理論,引入裂紋樑因裂紋擴展而釋放的應變能錶達式,然後根據金屬材料的特點,運用有限元位移法建立裂紋樑單元的動力學模型,再在樑單元模型的基礎上應用有限元位移法建立裂紋樑結構的動力學方程。研究錶明:基于有限元位移模式所建立的動力學方程較好地體現瞭裂紋樑動態性能與其結構參數和裂紋參數之間的內在關繫,反映瞭裂紋的位置及長度對含裂紋樑結構動態性能的影響,為建立含裂紋樑結構動力學模型提供瞭一種新的有效方法。最後通過實例對理論分析結果進行瞭驗證。
침대렬문적존재장강저량적강도적실제정형,수선근거단렬역학이론,인입렬문량인렬문확전이석방적응변능표체식,연후근거금속재료적특점,운용유한원위이법건립렬문량단원적동역학모형,재재량단원모형적기출상응용유한원위이법건립렬문량결구적동역학방정。연구표명:기우유한원위이모식소건립적동역학방정교호지체현료렬문량동태성능여기결구삼수화렬문삼수지간적내재관계,반영료렬문적위치급장도대함렬문량결구동태성능적영향,위건립함렬문량결구동역학모형제공료일충신적유효방법。최후통과실례대이론분석결과진행료험증。
Considering the influences of a cracks on the stiffness of cracked beam ,the formula of strain energy of a cracked beam was introduced based on the theory of fracture mechanics ,which showed that the strain energy of cracked beam will be released due to crack propagation .According to the characteristics of beam material ,the dynamics model of cracked beam element was established by the finite element displacement method .Based on the dynamics model of cracked beam element ,a dy-namics equation of the beam structure with cracks was obtained .The results show that the dynamics equation discovers the actual relation among the macro dynamic characteristics of beam structure with cracks and the structural parameters and cracked parameters ;and that the position and length of crack have effects on the dynamic properties of beam structure with cracks .Finally ,an example was presen-ted to verify the theoretical results .