科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING
2015年
15期
88-94
,共7页
徐梅玲%叶茂%付明科%任珉
徐梅玲%葉茂%付明科%任珉
서매령%협무%부명과%임민
Timoshenko梁%Euler梁%简支梁%自由振动%误差
Timoshenko樑%Euler樑%簡支樑%自由振動%誤差
Timoshenko량%Euler량%간지량%자유진동%오차
Timoshenko beam%Euler beam%simply supported beam%free vibration%error
基于考虑剪切变形所引起转动惯量的Timoshenko梁,采用分离变量法和高阶线性微分方程组特征值问题求解方法,系统地给出了修正Timoshenko简支梁模态特性的分析方法,推导得到了修正Timoshenko简支梁自振频率计算公式和振型函数表达式;并给出了Euler梁模型相对于修正Timoshenko梁模型的误差计算公式.分析结果表明:影响Euler梁模型计算误差的因素包括四个方面:振型阶数、材料泊松比、梁剪应力不均匀系数和回转半径与梁高跨比;随着振型阶数和高跨比的增加,Euler梁模型计算误差值迅速增长;在建筑材料泊松比的分布范围内,Euler梁模型计算误差随泊松比大约呈线性增长趋势;典型截面对Euler梁模型计算误差影响的排序为:圆形<矩形<T字型<圆管<箱型<工字型<H型,采用Euler模型计算工字型和H型截面梁振型频率时,需要特别加以注意.
基于攷慮剪切變形所引起轉動慣量的Timoshenko樑,採用分離變量法和高階線性微分方程組特徵值問題求解方法,繫統地給齣瞭脩正Timoshenko簡支樑模態特性的分析方法,推導得到瞭脩正Timoshenko簡支樑自振頻率計算公式和振型函數錶達式;併給齣瞭Euler樑模型相對于脩正Timoshenko樑模型的誤差計算公式.分析結果錶明:影響Euler樑模型計算誤差的因素包括四箇方麵:振型階數、材料泊鬆比、樑剪應力不均勻繫數和迴轉半徑與樑高跨比;隨著振型階數和高跨比的增加,Euler樑模型計算誤差值迅速增長;在建築材料泊鬆比的分佈範圍內,Euler樑模型計算誤差隨泊鬆比大約呈線性增長趨勢;典型截麵對Euler樑模型計算誤差影響的排序為:圓形<矩形<T字型<圓管<箱型<工字型<H型,採用Euler模型計算工字型和H型截麵樑振型頻率時,需要特彆加以註意.
기우고필전절변형소인기전동관량적Timoshenko량,채용분리변량법화고계선성미분방정조특정치문제구해방법,계통지급출료수정Timoshenko간지량모태특성적분석방법,추도득도료수정Timoshenko간지량자진빈솔계산공식화진형함수표체식;병급출료Euler량모형상대우수정Timoshenko량모형적오차계산공식.분석결과표명:영향Euler량모형계산오차적인소포괄사개방면:진형계수、재료박송비、량전응력불균균계수화회전반경여량고과비;수착진형계수화고과비적증가,Euler량모형계산오차치신속증장;재건축재료박송비적분포범위내,Euler량모형계산오차수박송비대약정선성증장추세;전형절면대Euler량모형계산오차영향적배서위:원형<구형<T자형<원관<상형<공자형<H형,채용Euler모형계산공자형화H형절면량진형빈솔시,수요특별가이주의.