变质量弹性梁结构动力学特性

马驰骋^1,2,郭宗和¹,刘灿昌¹,代祥俊¹,张希农²,毛伯永²

1. 山东理工大学交通与车辆工程学院, 山东 淄博 255000;2. 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点试验室, 陕西 西安 710049

收稿日期:2017-07-26出版日期:2018-08-20发布日期:2017-07-26

作者简介:马驰骋(1989— ),男,山东潍坊人,讲师,博士,主要研究方向为结构动力学响应分析及振动控制.E-mail:machch@sdut.edu.cn
基金资助:机械结构强度与振动国家重点实验室开放基金资助项目(SV2016-KF-07);山东省自然科学基金资助项目(ZR2016AL06,2016ZRB0179SF)

Dynamics charactersitics of flexible beams undergoing time varying mass

MA Chicheng^1,2, GUO Zonghe¹, LIU Canchang¹, DAI Xiangjun¹, ZHANG Xinong², MAO Boyong²

1. College of Transportation and Vehicles Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255000, Shandong, China;
2. State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Structures, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, Shaanxi, China

Received:2017-07-26Online:2018-08-20Published:2017-07-26

摘要/Abstract

摘要： 以变质量弹性梁结构为力学模型,利用模态叠加法推导系统的运动方程,分析质量变化引起的非结构阻尼对系统振动的影响,使用自适应Newmark法求解系统的振动响应。设计变质量-弹性梁结构动力学测试试验,通过控制液体的流入流出实现系统质量的变化。采用时频分析技术处理时变系统的非平稳响应信号,在时频域上更全面得到了系统的振动特性。数值仿真和试验结果一致,说明建模以及试验设计的有效性。研究表明:系统质量减小会引起一个非结构负阻尼,对系统的振动影响非常显著,在机械臂等高精度结构设计时,不能忽略该非结构阻尼对系统振动特性的影响。


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