基于非均匀梁模型的二维柔性机翼固有振动分析 被引量：4

1

作者 黄可 张家应 王青云 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期487-496,共10页

变体飞行器通过光滑连续的结构变形改变气动特性,从而提高飞行器的飞行性能,具有很大的应用前景.由于这类新概念飞行器主要通过改变自身结构形状以获得最佳工作性能的需求,因此具有变形大、质量轻等特点,较容易发生结构振动响应.本文研... 变体飞行器通过光滑连续的结构变形改变气动特性,从而提高飞行器的飞行性能,具有很大的应用前景.由于这类新概念飞行器主要通过改变自身结构形状以获得最佳工作性能的需求,因此具有变形大、质量轻等特点,较容易发生结构振动响应.本文研究了一种以柔性变后缘作为变体形式的二维柔性机翼等效建模方法,基于非均匀梁模型假设,建立了该柔性翼的动力学模型.通过利用Frobenius方法得到解析解及固有频率,并用有限元方法进行对比验证,发现前4阶固有频率的误差均在1%以内,每阶固有频率对应的振型一致.通过3D打印工程塑料ABS和硅胶蒙皮材料制备了柔性机翼结构件,并通过动态测量法和拉伸试验分别测定了打印材料和硅胶蒙皮材料的杨氏模量,搭建振动响应实验平台对制备的柔性机翼试验件进行振动试验.对比发现模型振动试验获得的基频与理论模型结果一致,并与有限元方法误差在3%以内.本文通过理论分析和实验验证,建立了二维柔性机翼等效建模方法,研究结果将为柔性变后缘结构动力学特性分析及其控制应用方面提供理论支持. 展开更多

关键词 鱼骨柔性翼 变后缘 非均匀梁 固有振动 幂级数解

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非均匀梁结构减振降噪吸振装置的多目标优化设计 被引量：3

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作者 熊夫睿 叶献辉 冯志鹏 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第6期199-205,共7页

非均匀梁结构广泛存在于汽车、航空、船舶等工业领域中。开展非均匀振声分析和优化,对实现结构的整体减振降噪具有重要意义。引入一类含平动和转动自由度的吸振装置,首先建立沿轴向几何尺寸非均匀的梁结构振声分析数学模型。该数学模型... 非均匀梁结构广泛存在于汽车、航空、船舶等工业领域中。开展非均匀振声分析和优化,对实现结构的整体减振降噪具有重要意义。引入一类含平动和转动自由度的吸振装置,首先建立沿轴向几何尺寸非均匀的梁结构振声分析数学模型。该数学模型中吸振装置和非均匀梁的运动方程相耦合。运用传递矩阵方法,对耦合系统进行频域内的振声响应分析,提出表征结构在频域内的振声优化指标。应用多目标粒子群算法,对耦合吸振装置的非均匀梁结构的振声指标在频域内进行多目标优化。优化变量包括吸振装置的个数、刚度参数、布置位置等。在5 Hz至800 Hz频段内对吸振装置进行多目标优化设计,实现非均匀梁结构在该频段内的减振降噪。 展开更多

关键词 振动与波 非均匀梁 吸振装置 多目标优化 传递矩阵法 减振降噪

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弹性约束非均匀梁振动的传递矩阵法 被引量：1

3

作者 黎明安 赵巨才 吕朵 《西安理工大学学报》 CAS 1994年第2期143-148,共6页

本文采用有限元素法的基本思想与传递矩阵法相结合，研究了非均匀弹性直梁在端部受有直簧和扭簧约束下的自振问题，给出了适合于计算机计算的最一般格式，由此出发可以导出二十多种不同边界条件下的频率方程，提出了非均匀控制变量参数... 本文采用有限元素法的基本思想与传递矩阵法相结合，研究了非均匀弹性直梁在端部受有直簧和扭簧约束下的自振问题，给出了适合于计算机计算的最一般格式，由此出发可以导出二十多种不同边界条件下的频率方程，提出了非均匀控制变量参数，使计算工作量大为减少，且误差很小、可靠性高。 展开更多

关键词 弹性约束 非均匀梁 传递矩阵法

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振动波在非均匀梁中传播的迭代算法

4

作者 陈宁 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第5期45-48,共4页

振动波在非均匀梁中传播是一个复杂而难以表述的行为。通过计算非均匀梁任两截面间振动波传播的透射系数矩阵和反射系数矩阵来反映波的传播特性 ,并给出计算迭代公式。在实例中给出行进波所携功率流的计算表达式 ,并计算功率流在非均匀... 振动波在非均匀梁中传播是一个复杂而难以表述的行为。通过计算非均匀梁任两截面间振动波传播的透射系数矩阵和反射系数矩阵来反映波的传播特性 ,并给出计算迭代公式。在实例中给出行进波所携功率流的计算表达式 ,并计算功率流在非均匀梁中的透射系数和反射系数。结果表明 :对功率流的影响主要是梁的非均匀程度 ,而梁的布置方向对其几乎无影响 ;迭代计算法具有很好的收敛性和准确性。 展开更多

关键词 振动波 功率流 非均匀梁 迭代算法 透射 反射

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非均匀弹性梁介质中的怪波

5

作者 刘琴伶 张建文 《应用数学进展》 2024年第2期554-568,共15页

本文以非线性偏微分方程的理论为基础,对非均匀弹性梁介质中的模型——变系数混合非线性薛定谔方程的几种非线性波进行了详细研究。首先根据方程的Lax对构建出了方程的一阶及N阶达布变换。利用构建的达布变换,以零解为种子解求得了变系... 本文以非线性偏微分方程的理论为基础,对非均匀弹性梁介质中的模型——变系数混合非线性薛定谔方程的几种非线性波进行了详细研究。首先根据方程的Lax对构建出了方程的一阶及N阶达布变换。利用构建的达布变换,以零解为种子解求得了变系数混合非线性薛定谔方程的一、二阶孤子解;选取平面波解为种子解,得到了一、二阶呼吸子解和一、二、三阶怪波解。此外,利用符号计算软件,在不同的系数下,对所求得的方程的各种非线性波解进行作图分析,直观地描绘了它们的动力学性质。 展开更多

关键词 非均匀弹性梁介质 变系数非线性薛定谔方程 达布变换法 怪波解

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非均匀杆和梁的振动分析

6

作者 王可成 《交通科学与工程》 1992年第3期1-9,共9页

本文介绍了非均匀杆和梁在一般的弹性约束边界条件下的自由振动和强迫振动的分析,证明了可以藉助于系统的基础解组简明地表示频率方程和强迫振动响应,后者并表为封闭的积分形式。文中构造微分算子两点边值问题Green函数的方法,与S.Y.Lee... 本文介绍了非均匀杆和梁在一般的弹性约束边界条件下的自由振动和强迫振动的分析,证明了可以藉助于系统的基础解组简明地表示频率方程和强迫振动响应,后者并表为封闭的积分形式。文中构造微分算子两点边值问题Green函数的方法,与S.Y.Lee,H.Y.Ke和Y.H.Kuo的构造方法,是不同的。 展开更多

关键词 非均匀杆 非均匀梁 自由振动 强迫振动 频率方程

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带动态边界的非均匀Timoshenko梁的反馈镇定(英文) 被引量：4

7

作者 阎庆旭 冯德兴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期673-677,共5页

对于一端具负载的非均质Timoshenko梁 ,研究了其边界反馈镇定问题 .首先提出了一种边界反馈控制方案 ,建立了相应的闭环系统的适定性 .然后利用乘子法证明了 ,当两个边界反馈控制同时作用于梁的负载端时 ,闭环系统是指数稳定的 .

关键词 边界反馈控制 动态边界 非均匀Timoshenko梁 反馈镇定

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非匀质简支梁在反对称模态下振动的反问题 被引量：2

8

作者 吴磊 王其申 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1324-1327,共4页

采用半逆解法,研究了非匀质材料简支梁以反对称模态振动时振动的反问题,并讨论了当梁的横截面积为定值而材料线密度为已知多项式时,如何求解梁的多项式型轴向抗弯刚度系数,同时证明了所得轴向抗弯刚度系数的正值性.

关键词 振动 反问题 反对称模态 抗弯刚度 非均匀梁

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基于ANSYS的非均匀截面梁力学特性分析

9

作者 沈晓燕 《保山学院学报》 2022年第5期59-64,共6页

非均匀截面梁因两端截面尺寸的不同达到高受载力的功效,在桥梁工程中具有广泛的应用;通过对非均匀截面梁的受扭矩进行有限元分析,能够为实际工况提供适宜的非均匀截面梁结构和特性;以2205双相不锈钢为研究对象,利用ANSYS软件对非均匀截... 非均匀截面梁因两端截面尺寸的不同达到高受载力的功效,在桥梁工程中具有广泛的应用;通过对非均匀截面梁的受扭矩进行有限元分析,能够为实际工况提供适宜的非均匀截面梁结构和特性;以2205双相不锈钢为研究对象,利用ANSYS软件对非均匀截面梁进行有限元模型构建;对比不同梁材料和截面形状的载荷分布和受扭矩,优化非均匀截面梁的结构属性。结果表明:不同材料属性模型按扭矩和合应力由大至小排列分别为:灰口铁>铸铁>Q235>合金钢;不同截面属性模型按扭矩和合应力由大至小排列分别为:圆环>圆形>正方形。 展开更多

关键词 非均匀截面梁 扭矩 有限元分析 优化

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非均匀材料纯弯梁的静力性能研究

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作者 段瑞 张社海 王洪印 《河南建材》 2011年第6期40-42,共3页

在小变形前提下,假设材料弹性模量为梁厚的线性函数,采用简易积分方程,推导出非均匀材料纯弯曲梁的弯曲问题解析解,考察了不同梯度变化弹性模量对应力分布的影响。数值算例结果表明:其横截面应力分布规律与均匀材料梁明显异同。此结果... 在小变形前提下,假设材料弹性模量为梁厚的线性函数,采用简易积分方程,推导出非均匀材料纯弯曲梁的弯曲问题解析解,考察了不同梯度变化弹性模量对应力分布的影响。数值算例结果表明:其横截面应力分布规律与均匀材料梁明显异同。此结果为结构的设计提供了准确的理论依据。 展开更多

关键词 小变形 非均匀材料梁 积分方程 应力分布

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考虑连接刚度的导弹固有特性分析 被引量：8

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作者 何国军 竺润祥 +1 位作者 尹云玉 王提敏 《强度与环境》 2006年第1期14-17,共4页

导弹的动力分析是导弹设计中的一个重要环节,工程中常用非均匀梁作为动力分析的简化模型显然不够精确。本文采用了按照导弹实际尺寸建立的三维模型,而且动力模型中在舱段连接处引进了虚梁元,以考虑导弹舱段连接刚度的影响,进行固有特性... 导弹的动力分析是导弹设计中的一个重要环节,工程中常用非均匀梁作为动力分析的简化模型显然不够精确。本文采用了按照导弹实际尺寸建立的三维模型,而且动力模型中在舱段连接处引进了虚梁元,以考虑导弹舱段连接刚度的影响,进行固有特性分析。计算结果表明考虑舱段连接刚度后的固有特性计算值与实际值比较吻合。本文采用的方法对导弹进行动力分析时可推荐应用。 展开更多

关键词 非均匀梁 虚梁元 连接刚度 固有特性

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Approximate Solution for Longitudinal Vibration of Non-Uniform Beams by Differential Transform Method （DTM）

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作者 Keivan Torabi Hassan Afshari Ehsan Zafari 《材料科学与工程（中英文B版）》 2013年第1期63-69,共7页

关键词 非均匀梁 变换法 纵向振动 差分 DTM 近似解 标准化模式 振动分析

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