溫度變化對(duì)懸索非線(xiàn)性自由振動(dòng)特性影響
本文關(guān)鍵詞:溫度變化對(duì)懸索非線(xiàn)性自由振動(dòng)特性影響 出處:《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)》2017年01期 論文類(lèi)型:期刊論文
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【摘要】:基于增量熱場(chǎng)理論,引入懸索在溫度變化下的熱應(yīng)力平衡狀態(tài),推導(dǎo)考慮溫度效應(yīng)的懸索非線(xiàn)性自由運(yùn)動(dòng)微分方程,并對(duì)其進(jìn)行Galerkin離散以及線(xiàn)性分析。利用Lindstedt-Poincare法求解懸索非線(xiàn)性自由振動(dòng)的近似解,通過(guò)算例研究溫度變化對(duì)懸索非線(xiàn)性自由振動(dòng)特性的影響。研究結(jié)果表明:溫度變化不會(huì)改變懸索非線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)方程形式,但是會(huì)影響非線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)微分方程的線(xiàn)性及非線(xiàn)性項(xiàng)系數(shù)大小;對(duì)于垂度較小的懸索,溫度上升,硬彈簧程度增強(qiáng),反之則降低;而對(duì)于垂度較大的懸索,溫度變化會(huì)導(dǎo)致懸索非線(xiàn)性自由振動(dòng)時(shí)的軟硬彈簧特性發(fā)生定量甚至定性的變化;升高和降低相同溫度對(duì)懸索振動(dòng)特性的影響呈現(xiàn)出明顯不對(duì)稱(chēng)性。
[Abstract]:Based on the theory of incremental thermal field, the thermal stress equilibrium state of suspension cable under temperature change is introduced, and the nonlinear free motion differential equation of suspension cable considering temperature effect is derived. The Galerkin discretization and linear analysis are carried out, and the Lindstedt-Poincare method is used to solve the approximate solution of the nonlinear free vibration of the suspension cable. The effect of temperature change on the nonlinear free vibration characteristics of suspension cable is studied by an example. The results show that the temperature change will not change the form of nonlinear motion equation of suspension cable. But it will affect the linear and nonlinear coefficients of nonlinear differential equations of motion. For the suspension cable with lower sag, the temperature rises, the hard spring degree increases, and the contrary decreases. For the suspension cable with larger sag, the change of temperature will lead to the quantitative or even qualitative change of the soft and hard spring characteristics under the nonlinear free vibration of the suspension cable. The effect of increasing and lowering the same temperature on the vibration characteristics of suspension cable shows obvious asymmetry.
【作者單位】: 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;華僑大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(11602089;11402085) 湖南省交通科技項(xiàng)目(201525) 福建省自然科學(xué)基金青年創(chuàng)新項(xiàng)目(2016J05011) 福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目(JAT160025) 華僑大學(xué)高層次人才科研啟動(dòng)項(xiàng)目(15BS409)
【分類(lèi)號(hào)】:U441.3;U448.25
【正文快照】: 文獻(xiàn)[1]指出,溫度變化會(huì)改變拉索的線(xiàn)形和張力。近年來(lái)在工程實(shí)踐中,研究者越來(lái)越關(guān)注溫度變化對(duì)斜拉橋和懸索橋等橋梁整體結(jié)構(gòu)的影響[2]。事實(shí)上,這類(lèi)橋梁整體結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性受溫度變化的影響很大程度上是取決于拉索等基本結(jié)構(gòu)受溫度變化的影響。近年來(lái),隨著溫度敏感性材料不斷
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1413313
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