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题名质量周期分布对偏心旋转环状结构自由振动的影响
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作者
王一凡
王世宇
魏振航
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机构
天津大学机械工程学院
天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室
天津市非线性动力学与控制重点实验室
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出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期84-95,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2001300)
国家自然科学基金项目(52175109,51721003)资助
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文摘
工程实际中,某些旋转对称设计结构由于存在制造安装误差常呈现偏心旋转状态,进而影响结构稳定性.针对该类环状周期结构,考虑其偏心运动,研究附加质量周期分布参数以及偏心率对系统固有频率与动力稳定性的影响.首先,在环状结构上建立随动坐标系,利用Hamilton原理建立动力学模型.其次,采用经典振动理论求解系统的特征值,分析不同参数组合下的模态特性和不稳定性.最后,利用数值法计算系统的动态响应,并与解析结果进行对比.结果表明,当附加质量个数与波数满足一定关系时,固有频率发生分裂;对于不同的偏心率和周期分布特征,系统在不同转速下动力性能差异较大,适当提高偏心率、选取合适的附加质量个数及大小可有效抑制不稳定性.此研究有助于分析工程实际中该类结构的动力学稳定性,为其振动控制提供借鉴.
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关键词
环状周期结构
偏心运动
特征值
固有频率
稳定性
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Keywords
ring-shaped periodic structures
eccentric rotation
eigenvalues
natural frequency
stability
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分类号
O327
[理学—一般力学与力学基础]
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题名环状周期结构三维参激振动不稳定分析
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作者
王哲人
王世宇
张东升
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机构
天津大学机械工程学院
机构理论与装备设计教育部重点实验室
天津市非线性动力学与控制重点实验室
中国民航大学航空工程学院
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出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期147-156,共10页
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基金
国家自然科学基金(51675368
51705519)资助
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文摘
环状周期结构广泛应用于工程领域.针对在移动载荷作用下的环状周期结构,开展三维参激振动特性分析.首先基于Hamilton理论,在惯性坐标系下建立了时变动力学模型.为了提高计算效率,采用坐标变换将其转换至随动坐标系,从而得到等效时不变模型.然后利用Galerkin理论将其离散,通过计算系统的特征值,预测了动力稳定性.最后采用Floquét理论计算了时变系统的不稳定域,得到了与等效系统相同的结果.该研究为该类系统的参数设计及稳定性控制提供了借鉴.
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关键词
环状周期结构
三维参激振动
稳定性
特征值
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Keywords
ring-shaped periodic structures
three-dimensional parametric vibration
stability
eigenvalue
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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