位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
温度变化对悬索非线性自由振动特性影响
  • ISSN号:1000-4939
  • 期刊名称:《应用力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:U443.38[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]湖南大学土木工程学院,长沙411082, [2]华侨大学土木工程学院,厦门361021
  • 相关基金:国家自然科学基金青年项目(11602089;11402085); 湖南省交通科技项目(201525); 福建省自然科学基金青年创新项目(2016J05011); 福建省中青年教师教育科研项目(JAT160025); 华侨大学高层次人才科研启动项目(15BS409)
中文摘要:

基于增量热场理论,引入悬索在温度变化下的热应力平衡状态,推导考虑温度效应的悬索非线性自由运动微分方程,并对其进行Galerkin离散以及线性分析。利用Lindstedt-Poincare法求解悬索非线性自由振动的近似解,通过算例研究温度变化对悬索非线性自由振动特性的影响。研究结果表明:温度变化不会改变悬索非线性运动方程形式,但是会影响非线性运动微分方程的线性及非线性项系数大小;对于垂度较小的悬索,温度上升,硬弹簧程度增强,反之则降低;而对于垂度较大的悬索,温度变化会导致悬索非线性自由振动时的软硬弹簧特性发生定量甚至定性的变化;升高和降低相同温度对悬索振动特性的影响呈现出明显不对称性。

英文摘要:

Based on the incremental thermal field theory, the thermal stress state of the suspended cable is introduced in this paper, and then the nonlinear free vibration differential equations under temperature changes are derived. The Galerkin method is employed to discretize these equations and the linear analysis is conducted. The Lindstedt-Poincare method is adopted to obtain the approximate solutions of the nonlinear free vibration. The research on the temperature effects on the nonlinear free vibration of suspended cables is conducted by some numerical calculations. Numerical results show that the nonlinear free vibration equations of motion do not change with the temperature changing, but the coefficients of the linear, quadratic and cubic nonlinearity terms change with the temperature effects. As to the suspended cable with small sag-to-span ratio, with the increase of the temperature, the hard spring characteristic increases too. However, the suspended cable with large sag-to-span ratio, the temperature changes will alter the soft-hard spring characteristics of the nonlinear free vibration quantitatively, even qualitatively. The effects of the same degrees of warming and cooling on the free vibration properties of suspended cables are obviously not symmetric.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《应用力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:西安交通大学
  • 主编:陈宜亨
  • 地址:西安市咸宁西路28号西安交通大学
  • 邮编:710049
  • 邮箱:cjam@mail.xjtu.edu.cn
  • 电话:029-82668756
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4939
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1112/O3
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国际工程索引(EI)及我国力学类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8573