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题名基于超细长弹性杆模型的斜拉索参数振动分析
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作者
管永乐
王鹏
刘百强
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机构
济南大学土木建筑学院
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出处
《动力学与控制学报》
2024年第9期37-44,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12272148,11772141),。
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文摘
将超细长弹性杆力学模型应用于描述大跨度斜拉桥拉索的非线性振动行为.首先,在假设拉索静态位形为悬链线型的基础上,考虑斜拉索的几何非线性、垂度和抗弯刚度,推导了拉索在轴向激励作用下的多模态非线性振动方程.其次,通过多尺度法对该振动方程求解,得到拉索发生主共振、主参数共振和3∶1次共振的常解存在条件;再根据Lyapunov近似稳定性判据进一步揭示振幅稳态解的渐进稳定条件.最后,通过近似解与数值解的对比分析,研究频率比、激励幅值和拉索阻尼对拉索振动特性的影响关系.结果表明:基于弹性杆模型的拉索振幅值略大于弹性梁模型,且拉索发生主参数共振的最小起振幅值有所降低;增大阻尼可一定程度上减小拉索的振动,但抑制效果有限,故控制激励幅值是减小拉索振动的有效方法.
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关键词
kirchhoff弹性杆方程
斜拉索
轴向激励
参数振动
多尺度法
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Keywords
kirchhoff elastic rod equation
stay cable
axial excitation
parametric vibration
multiscale method
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
O323
[理学—力学]
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