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用固支梁挠度曲线模拟高速路基本超车过程 被引量：17
1
作者 薛国新 顾怀中 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2003年第6期31-32,共2页
高速公路上两车间超车过程是最为基本的一种超车过程,传统模型不够简洁。为此,提出用固支梁挠度曲线表示较快车辆的速度-时间关系曲线,由此得到了一种无格子模型。与传统方法作了比较,得到了有用的结论。此模型被用于实际的车辆行驶时... 高速公路上两车间超车过程是最为基本的一种超车过程,传统模型不够简洁。为此,提出用固支梁挠度曲线表示较快车辆的速度-时间关系曲线,由此得到了一种无格子模型。与传统方法作了比较,得到了有用的结论。此模型被用于实际的车辆行驶时间的计算中,计算结果与实际基本相符。 展开更多
关键词 高速公路 交通流 固支梁 挠度曲线 超车 行驶时间
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高速公路交通流问题的分段固支梁计算机仿真模型 被引量：15
2
作者 薛国新 顾怀中 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第12期1796-1798,共3页
用分段固支梁模型描述高速公路上三车辆行驶过程。给定了三车辆的初始位置,整个时间过程被分为不同的时间段,每一时间段内车辆具有一定的排列次序,任意一个车辆或者处于跟车过程中,或者处于超车过程中。基于梁挠度曲线方程给出车辆在超... 用分段固支梁模型描述高速公路上三车辆行驶过程。给定了三车辆的初始位置,整个时间过程被分为不同的时间段,每一时间段内车辆具有一定的排列次序,任意一个车辆或者处于跟车过程中,或者处于超车过程中。基于梁挠度曲线方程给出车辆在超车和跟车过程中的速度-时间关系曲线解析表示式。这些解析表示式中包含一定个数的参量,用于体现司机行为;各有关时间段的起始和终了端点则根据有关车辆运动距离相等的条件及跟车和超车的判别条件确定。由计算机自动给出计算任意时刻各车辆位置的公式。与传统方法相对比,该方法考虑建立尽可能大范围的局部模型(跟车或超车模型)并明确给出不同阶段局部模型的衔接方法,因而能较好地刻画车辆的行驶过程。旨在为开发出类似于Maple的高速公路交通流仿真软件奠定基础。 展开更多
关键词 高速公路 交通流 仿真 固支梁 MAPLE
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湿喷混凝土+树脂锚杆耦合支护的力学模型 被引量：14
3
作者 王少勇 吴爱祥 +2 位作者 韩斌 尹升华 龚开福 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期3486-3492,共7页
为探明树脂锚杆+湿喷混凝土对破碎岩体支护原理,合理确定喷锚支护参数,通过对巷道围岩和混凝土层进行受力分析,依据弹性力学理论,将树脂锚杆与混凝土层简化为固支梁力学模型进行解析,结合莫尔库伦强度理论,建立喷射混凝土层厚度、混凝... 为探明树脂锚杆+湿喷混凝土对破碎岩体支护原理,合理确定喷锚支护参数,通过对巷道围岩和混凝土层进行受力分析,依据弹性力学理论,将树脂锚杆与混凝土层简化为固支梁力学模型进行解析,结合莫尔库伦强度理论,建立喷射混凝土层厚度、混凝土强度、锚杆间距对围岩自承能力影响的力学模型,并由此探明喷锚支护各参数与围岩自承能力的影响规律,进而对支护参数进行优化。研究结果表明:混凝土强度与围岩自承能力呈线性关系,而混凝土厚度与围岩自承能力呈指数函数关系,锚杆间距与围岩自承能力呈负指数关系。优化支护参数后,巷道稳定性增加,年垮冒次数降低77%,说明该模型具有良好的适用性。 展开更多
关键词 锚喷参数 固支梁 自承能力 作用规律 力学模型
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均布载荷作用下正交各向异性固支梁的解析解 被引量：12
4
作者 黄德进 丁皓江 王惠明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期511-514,共4页
针对均布载荷作用下正交各向异性梁在两端固支条件下的平面应力问题,求解了应力和位移的解析解.在求解过程中,构造了一个含待定系数的应力函数,通过Airy应力函数解法,给出了应力和位移的表达式.对固支端边界条件采用两种处理办法,利用... 针对均布载荷作用下正交各向异性梁在两端固支条件下的平面应力问题,求解了应力和位移的解析解.在求解过程中,构造了一个含待定系数的应力函数,通过Airy应力函数解法,给出了应力和位移的表达式.对固支端边界条件采用两种处理办法,利用应力和位移边界条件,确定应力函数中的待定系数,得到了应力和位移的解析解结果.结果表明,该解析与由Nastran程序计算的有限元数值结果相比,解析解落在有限元数值的附近,两者较为吻合.该解析解对于跨高比较大的梁有较高的精度,并可退化到各向同性梁的结果. 展开更多
关键词 固支梁 正交各向异性 应力函数 解析解
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高速公路基本超车过程的推广固支梁挠度曲线模型 被引量：11
5
作者 薛国新 《江苏工业学院学报》 2005年第2期7-8,共2页
两车辆超车的模拟问题是学者们关心的一个基本问题。传统方法在刻划这类问题的特征方面仍显不足,主要体现在:①模型的机理与实际问题尚存在差距;②计算复杂程度较大,难以付诸实施。为此,提出一种用于模拟车辆超车的新方法。它假定每个... 两车辆超车的模拟问题是学者们关心的一个基本问题。传统方法在刻划这类问题的特征方面仍显不足,主要体现在:①模型的机理与实际问题尚存在差距;②计算复杂程度较大,难以付诸实施。为此,提出一种用于模拟车辆超车的新方法。它假定每个车辆有一虚拟的尾梁,而虚拟尾梁的形状用固支梁挠度曲线来表示,进而得到了一种推广了的固支梁挠度曲线模型。它是一种无格子数值计算模型。 展开更多
关键词 高速公路 超车过程 固支梁
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基于振动频率法的两端固支拉索索力计算实用公式 被引量：8
6
作者 甘泉 黄永辉 +1 位作者 王荣辉 甄晓霞 《水利与建筑工程学报》 2018年第1期59-65,共7页
从拉索横向振动方程的通解出发,通过在弦理论公式的基础上引入刚度修正系数,提出了可用于两端固支拉索索力测试的统一实用公式。误差分析结果表明,该统一实用公式具有足够的精度,其采用无量纲参数η来表征拉索的抗弯刚度大小,当η≤0.88... 从拉索横向振动方程的通解出发,通过在弦理论公式的基础上引入刚度修正系数,提出了可用于两端固支拉索索力测试的统一实用公式。误差分析结果表明,该统一实用公式具有足够的精度,其采用无量纲参数η来表征拉索的抗弯刚度大小,当η≤0.88时,采用各阶频率计算的拉索索力误差不超过3%,当η≤0.55时,误差不超过1%。在实际工程中,若实测得到了多阶频率,则可以通过求解一元二次方程的方法对拉索的抗弯刚度进行识别,同时得到准确的拉索索力。大量数值算例和实际工程案例表明,该实用公式能准确的对拉索索力和抗弯刚度进行识别,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 振动频率法 索力测试 固支梁 实用公式
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均布载荷作用下各向异性固支梁的解析解 被引量：6
7
作者 丁皓江 黄德进 王惠明 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1144-1149,共6页
针对均布载荷作用下的各向异性梁在两端固支条件下的平面应力问题,给出了一个求解应力和位移解析解的方法.该方法构造了一个含待定系数的应力函数,通过Airy应力函数解法,给出了含待定系数的应力和位移通式.对固支端边界条件采用两种处... 针对均布载荷作用下的各向异性梁在两端固支条件下的平面应力问题,给出了一个求解应力和位移解析解的方法.该方法构造了一个含待定系数的应力函数,通过Airy应力函数解法,给出了含待定系数的应力和位移通式.对固支端边界条件采用两种处理办法.利用应力和位移边界条件,确定应力函数中的待定系数,得到了应力和位移的解析表达式.结果表明,该解析解与有限元数值结果相比,两者较为吻合.该解析解是对弹性理论中相关经典例题的补充. 展开更多
关键词 固支梁 各向异性 应力函数 解析解
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高水压作用下煤层底板隔水关键层弹性力学解 被引量：7
8
作者 王妍 姚多喜 鲁海峰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期127-132,137,共7页
针对高承压水作用下的底板隔水关键层的隔水能力问题,将隔水关键层简化为固支梁,分别采用弹性力学中的应力函数法和半逆解法求取应力以及位移。并将2种计算结果与FLAC3D模拟结果进行对比验证。研究结果表明,应力函数法得到的应力及位移... 针对高承压水作用下的底板隔水关键层的隔水能力问题,将隔水关键层简化为固支梁,分别采用弹性力学中的应力函数法和半逆解法求取应力以及位移。并将2种计算结果与FLAC3D模拟结果进行对比验证。研究结果表明,应力函数法得到的应力及位移与FLAC3D模拟计算结果更加贴切,建议关键层固定梁弹性力学分析方法首采用应力函数法。研究成果可为采场底板突水的预测预报提供理论支撑。 展开更多
关键词 底板突水 固支梁 应力函数 半逆解法
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落锤冲击下伪弹性TiNi合金固支梁的响应特性研究 被引量：6
9
作者 吴会民 汪玉 唐志平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期40-45,共6页
主要通过实验并辅以数值计算,对伪弹性TiNi合金固支梁的落锤冲击响应进行了研究,目的是研究相变对结构动态响应的影响。结果表明固支梁在大质量块的低速冲击作用下,由早期的弹性弯曲波动响应,发展到整体结构响应。相变和相变铰的形成,... 主要通过实验并辅以数值计算,对伪弹性TiNi合金固支梁的落锤冲击响应进行了研究,目的是研究相变对结构动态响应的影响。结果表明固支梁在大质量块的低速冲击作用下,由早期的弹性弯曲波动响应,发展到整体结构响应。相变和相变铰的形成,改变了梁的行为,特别是相变的可逆性使梁在卸载后恢复原状,呈现出与传统理想弹塑性梁不同的响应特性。 展开更多
关键词 落锤 TINI合金 固支梁 冲击响应
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条带充填绿色开采回收压覆煤炭资源支巷宽度研究
10
作者 陈全秋 项瀚 赵宝友 《煤炭工程》 北大核心 2024年第9期14-20,共7页
以山西三元煤业3号煤条带充填工作面为工程背景,基于固支梁理论模型,分析了条带充填开采支巷顶板的变形与受力特征;并采用数值模拟方法揭示了循环间隔条带充填开采支巷间的相互作用及支巷围岩的塑性区分布特征,综合理论解析研究结果并... 以山西三元煤业3号煤条带充填工作面为工程背景,基于固支梁理论模型,分析了条带充填开采支巷顶板的变形与受力特征;并采用数值模拟方法揭示了循环间隔条带充填开采支巷间的相互作用及支巷围岩的塑性区分布特征,综合理论解析研究结果并结合三元煤业充填工作面实际条件,确定多轮循环间隔条带充填开采支巷的合理宽度为5 m;最后,通过工程实践验证了支巷宽度的合理性,实现了压覆煤炭资源的安全采出,促进了三元煤业的绿色可持续开采。 展开更多
关键词 压覆煤炭资源 条带充填 绿色开采 固支梁 支巷宽度
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GaAs基高性能MEMS微波功率检测芯片
11
作者 朱越 王德波 《微电子学》 CAS 北大核心 2024年第1期134-140,共7页
为了提高电容式MEMS微波功率检测芯片的性能,设计了一种GaAs基高性能MEMS微波功率传感芯片。通过建立双导固支梁电容模型,分析了传感芯片的传输特性、过载功率与灵敏度特性。在双导固支梁电容模型中提出了平行极板的两个等效条件;同时... 为了提高电容式MEMS微波功率检测芯片的性能,设计了一种GaAs基高性能MEMS微波功率传感芯片。通过建立双导固支梁电容模型,分析了传感芯片的传输特性、过载功率与灵敏度特性。在双导固支梁电容模型中提出了平行极板的两个等效条件;同时提出了一种新的梁宽等效方式,解决了双梁结构等效梁宽的失配问题,减小了模型的相对误差。双导固支梁电容模型很好地解释了导向梁的厚长比与初始高度对传感器过载功率和灵敏度的影响。测试结果表明,双导固支梁MEMS微波功率传感芯片在200 mW输入功率内的灵敏度为14.3 fF/W,而灵敏度的理论值为13.5 fF/W,两者的相对误差仅5.6%。因此,该理论模型对固支梁MEMS微波功率传感芯片的设计具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 MEMS 功率检测芯片 固支梁 双梁 等效梁宽
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固支梁有限元解的超收敛性及最大模估计 被引量：4
12
作者 张林 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期421-429,共9页
研究了固支梁有限元解的超收敛性，分别得到了位移、倾角、弯矩、和剪力的超收敛点，并给出了有限元解的最大模估计．
关键词 超收敛性 最大模估计 固支梁 有限元 梁 弯曲
原文传递
采动底板突水危险性的结构体系可靠度分析 被引量：6
13
作者 鲁海峰 姚多喜 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期995-1002,共8页
提出采用结构体系可靠度方法研究岩体参数以及荷载等随机性因素对煤层底板抗突水能力的影响.为求出底板抗突水的体系可靠概率,总结了底板的2种不同失效模式:1)底板破坏深度和承压水导升高度之和大于等于底板总厚,即无有效隔水层;2)当底... 提出采用结构体系可靠度方法研究岩体参数以及荷载等随机性因素对煤层底板抗突水能力的影响.为求出底板抗突水的体系可靠概率,总结了底板的2种不同失效模式:1)底板破坏深度和承压水导升高度之和大于等于底板总厚,即无有效隔水层;2)当底板存在有效隔水层时,有效隔水层强度不足失去承载能力.将这两种失效模式视为串联体系.依据弹性力学固支梁等理论分别建立了2种不同失效模式的功能函数,由Monte Carlo法计算出各单一失效模式以及串联体系的可靠概率,在此基础上分析了随机变量均值、变异系数对可靠概率的影响.研究结果表明,岩体参数以及荷载等随机性因素对底板抗突水能力的影响较大,可同时采用突水系数和可靠概率作为底板突水危险性的评价指标,判定结果将更为准确和全面. 展开更多
关键词 底板突水 结构体系可靠度 固支梁 MONTE Carlo
原文传递
含缺陷的固支梁在阶跃载荷作用下塑性动力响应的完全解 被引量：5
14
作者 杨嘉陵 余同希 华云龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1991年第2期20-29,共10页
本文分析了含两个对称缺陷的固支梁在阶跃载荷作用下的刚塑性动力响应,给出了不同载荷幅值区段的响应模式,求得了完全解,指出在结构参数和缺陷参数与外载之间存在着比较复杂的关系。表现在结构的响应模式高达十几种。它们可能是双自由... 本文分析了含两个对称缺陷的固支梁在阶跃载荷作用下的刚塑性动力响应,给出了不同载荷幅值区段的响应模式,求得了完全解,指出在结构参数和缺陷参数与外载之间存在着比较复杂的关系。表现在结构的响应模式高达十几种。它们可能是双自由度的三铰(整体五铰)模式,也可能是单自由度的双铰(整体三铰)模式。但是当载荷幅值很高时,都会出现一种固定的三铰模式。另一方面,在缺陷处通常存在一个塑性铰,这种现象反映了缺陷造成的应变集中效应。 展开更多
关键词 固支梁 载荷 塑性动力响应 解
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集中静荷载初始效应对固支梁固有频率的影响 被引量：5
15
作者 杨鸿凯 车爱兰 李跃明 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1055-1060,共6页
研究了集中静荷载初始效应对于固支梁固有频率的影响,利用能量守恒方程和变分原理,得到了存在初始挠度时梁的振动控制方程。在此基础上,分析得到了存在初始挠度时梁固有频率的解析解,以及存在初始集中静荷载时固支梁的固有频率和固有振... 研究了集中静荷载初始效应对于固支梁固有频率的影响,利用能量守恒方程和变分原理,得到了存在初始挠度时梁的振动控制方程。在此基础上,分析得到了存在初始挠度时梁固有频率的解析解,以及存在初始集中静荷载时固支梁的固有频率和固有振型的变化规律,分析比较了高跨比、梁上集中静荷载大小等因素对于固有频率的影响,并开展了相应的室内试验。结果表明:对于同一固支梁,固有频率随梁上静荷载的增大呈线性增大趋势;对于两端固支的3mm梁,初始挠度对固有频率的影响可达到17.3%;随着梁高跨比的减小,初始挠度对固有频率的影响逐渐增大。因此,实际的桥梁结构设计中,应充分考虑初始挠度对固有频率的影响。 展开更多
关键词 固有频率 变分原理 初始状态 集中静荷载 固支梁
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基于传递矩阵的平顶直墙地铁车站横向管棚受力变形计算方法研究 被引量：5
16
作者 宋卓华 董立朋 +2 位作者 陶连金 赵旭 张宇 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第12期1733-1741,共9页
平顶直墙地铁车站PBA工法施工可以采用管棚先行支护。针对PBA法暗挖平顶直墙地铁车站密布横向管棚结构,通过总结管棚"荷载-梁模型"中弹性地基梁、简支梁、固支梁3种简化方法及其计算原理,以北京地铁19号线平安里站工程为背景... 平顶直墙地铁车站PBA工法施工可以采用管棚先行支护。针对PBA法暗挖平顶直墙地铁车站密布横向管棚结构,通过总结管棚"荷载-梁模型"中弹性地基梁、简支梁、固支梁3种简化方法及其计算原理,以北京地铁19号线平安里站工程为背景,采用上述3种模型计算管棚受力变形,并与实测值进行比较分析,然后针对不同工程参数和地质参数进行受力变形影响分析。结果表明:1)弹性地基梁模型计算弯矩和跨中挠度处于固支梁模型和简支梁模型计算结果之间,其中弹性地基梁模型和简支梁模型计算结果较符合实测数据;但简支梁模型和固支梁模型无法体现导洞侧壁处挠度,且无法体现地层参数的影响以及钢管壁厚对受力的影响。2)最大弯矩值出现在简支梁的跨中,建议在设计时以简支梁模型计算跨中弯矩进行包络,以保证施工安全。3)开挖跨度和覆土厚度(荷载)对弯矩和挠度影响较大,其中跨度影响最大。4)基床系数和钢管壁厚对管棚弯矩影响较小,但对减小挠度有一定作用。 展开更多
关键词 PBA法地铁车站 横向管棚 荷载-梁理论 传递矩阵法 弹性地基梁 简支梁 固支梁
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低速大质量冲击下伪弹性TiNi合金固支梁响应的数值研究 被引量：3
17
作者 吴会民 唐志平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期6-10,共5页
对低速大质量冲击下伪弹性TiNi合金固支梁的响应和相变演化特性进行了数值研究,目的是了解相变与结构动态响应之间的相互影响。结果表明,落锤冲击载荷作用下,相变固支梁的响应可以分为5个阶段:弹性波动响应,局部相变失稳,驻定相变铰形成... 对低速大质量冲击下伪弹性TiNi合金固支梁的响应和相变演化特性进行了数值研究,目的是了解相变与结构动态响应之间的相互影响。结果表明,落锤冲击载荷作用下,相变固支梁的响应可以分为5个阶段:弹性波动响应,局部相变失稳,驻定相变铰形成,相变铰区扩展和相变铰移动,杆机构。相变铰为弯矩和轴力共同作用下形成的广义铰,同时表现出与塑性铰不同的特征。 展开更多
关键词 落锤 TINI合金 固支梁 相变铰 冲击响应
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多晶硅双端固支梁高周循环下疲劳特性的分析 被引量：4
18
作者 陈龙龙 唐洁影 宋竞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期208-212,共5页
多晶硅固支梁是MEMS器件中较常见的可动部件,通过静电激励的方式对其进行疲劳振动加载;所用结构为面外运动结构,为了测试样品的加速疲劳特性,通过在固支梁面内引入缺陷的方式来增大应力水平值;器件在经历了1.72×1011次循环之后,微... 多晶硅固支梁是MEMS器件中较常见的可动部件,通过静电激励的方式对其进行疲劳振动加载;所用结构为面外运动结构,为了测试样品的加速疲劳特性,通过在固支梁面内引入缺陷的方式来增大应力水平值;器件在经历了1.72×1011次循环之后,微梁的谐振频率、振动幅度发生了较大偏移,其谐振频率的偏移量达到14.531kHz,器件性能发生了严重的退化。研究结果表明,利用谐振频率的改变来表征材料性能的退化是一种准确、可行的方法,同时本文进一步分析指出,器件上引入凹槽缺陷的方法确实可起到加速疲劳的作用;可利用此方法制作不同应力水平幅度的结构进行振动载荷疲劳加载实验,从而得到固支梁结构疲劳加速因子。 展开更多
关键词 MEMS 固支梁 疲劳 谐振频率 加速实验
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RF MEMS开关的力电耦合仿真分析 被引量：3
19
作者 刘肖 陈旭远 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2007年第3期60-65,共6页
设计了一种曲臂折合结构的固支梁式RF MEMS开关。并用ANSYS有限元分析软件对此结构模型及3种基本的固支梁式RF MEMS开关结构模型进行力电耦合仿真模拟。通过静态、模态分析,得出了不同开关结构的激励电压、固有频率和阻尼Q因子。通过谐... 设计了一种曲臂折合结构的固支梁式RF MEMS开关。并用ANSYS有限元分析软件对此结构模型及3种基本的固支梁式RF MEMS开关结构模型进行力电耦合仿真模拟。通过静态、模态分析,得出了不同开关结构的激励电压、固有频率和阻尼Q因子。通过谐振态分析和瞬态分析再现了各结构开关在高频激励电压下的工作情况,并用"位移/时间"表量化显示了固支梁在单周期内下拉、回复过程中的运动轨迹。通过数值计算和比较,结果表明:曲臂折合式开关具有较低的下拉电压和较高响应速度,以及更稳定的工作模态。 展开更多
关键词 ANSYS RF MEMS 机电耦合(力电耦合) 固支梁
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传动带的振动稳定性研究 被引量：2
20
作者 刘伟 张劲夫 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期192-194,共3页
首次将传动带改进为固支梁模型,研究了传动带由于带速的周期波动而产生的参数振动并确定了振动的稳定域。研究表明当波动周期接近2倍传动带的固有频率时会产生参数主共振,数值模拟结果表明带速和抗弯刚度对传动带的固有频率和共振稳定... 首次将传动带改进为固支梁模型,研究了传动带由于带速的周期波动而产生的参数振动并确定了振动的稳定域。研究表明当波动周期接近2倍传动带的固有频率时会产生参数主共振,数值模拟结果表明带速和抗弯刚度对传动带的固有频率和共振稳定域均有影响。 展开更多
关键词 传动带 固支梁 参数振动 稳定城
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