柔性梁—柱系統(tǒng)重復(fù)碰撞響應(yīng)非線性分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)的碰撞振動(dòng)問(wèn)題具有廣泛的工程背景，尤其是重復(fù)碰撞現(xiàn)象，會(huì)造成結(jié)構(gòu)的高幅振動(dòng)，疲勞破壞，噪音等負(fù)面影響。大多數(shù)碰撞振動(dòng)系統(tǒng)是由連續(xù)體構(gòu)成，其碰撞振動(dòng)的共同特點(diǎn)是應(yīng)以較多的自由度簡(jiǎn)化系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)的維數(shù)較高，其碰撞時(shí)間較短，會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的動(dòng)力響應(yīng)等。而且系統(tǒng)參數(shù)的變化，將引起系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的突變和一系列非線性現(xiàn)象。大量工程實(shí)踐問(wèn)題迫切需要對(duì)連續(xù)體碰撞振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為有更深入、更全面的認(rèn)識(shí)。 針對(duì)工程中閥門(mén)與閥座的碰撞問(wèn)題，本文采

2、用Bernonlli-Euler梁和彈性柱的全連續(xù)體碰撞模型，利用瞬態(tài)波函數(shù)的特征函數(shù)展開(kāi)法推導(dǎo)了梁—柱結(jié)構(gòu)瞬態(tài)波傳播的理論公式，并給出了完整的梁—柱結(jié)構(gòu)重復(fù)碰撞的理論和數(shù)值方法。 本文的重點(diǎn)是分析系統(tǒng)參數(shù)，主要研究外部激勵(lì)頻率，以及梁、柱波模態(tài)階數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)重復(fù)碰撞振動(dòng)響應(yīng)的長(zhǎng)期動(dòng)力學(xué)行為的影響。在系統(tǒng)構(gòu)件取不同自由度簡(jiǎn)化時(shí)，描述和比較了梁端位移響應(yīng)，相軌跡。用頻率譜方法分析梁端位移響應(yīng)的頻譜時(shí)，發(fā)現(xiàn)了存在“鎖相”現(xiàn)象。隨著