馬珂斌 焦永樹
摘 要:TBM刀盤系統(tǒng)的振動(dòng),大體上可以看作是薄圓板在多個(gè)與時(shí)間相關(guān)集中力作用下的復(fù)雜振動(dòng)。該文首先根據(jù)彈性體振動(dòng)理論,給出了薄圓板自由振動(dòng)公式,并在Mathmetica環(huán)境下,求出了薄圓板振動(dòng)的固有頻率與主振型,畫出低階陣型的理論圖形。在此基礎(chǔ)上,就單個(gè)及多個(gè)時(shí)間相關(guān)集中力作用下圓板的受迫振動(dòng)進(jìn)行了解析分析,得到了其級(jí)數(shù)形式的解析解,并給出具體算例進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:薄圓板 受迫振動(dòng) 解析解
中圖分類號(hào):O32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)03(b)-0152-03
TBM刀盤系統(tǒng)的振動(dòng)大體上可以看作是薄圓板在多個(gè)與時(shí)間相關(guān)的集中力作用下的振動(dòng)系統(tǒng)。該文章主要內(nèi)容是對(duì)多個(gè)時(shí)間相關(guān)集中力作用下圓板受迫振動(dòng)求取解析解。圓板是一種常見的工程結(jié)構(gòu)單元,當(dāng)板的厚度h遠(yuǎn)小于其他幾何尺寸時(shí),稱為薄板。根據(jù)克?;舴蚪⒌膹椥员“逍隙葟澢碚摚谘芯勘“鍟r(shí)有以下幾個(gè)假設(shè)。[1-3]
(1)變形前與中面垂直的法線在板彎曲時(shí)仍保持為直線并與彈性曲面垂直。
(2)薄板無殘余應(yīng)力。
(3)薄板彎曲時(shí)厚度的變化忽略不計(jì)。
(4)板的撓度比厚度h小得多。
在以上條件基礎(chǔ)上,開始求取薄圓板受迫振動(dòng)的解析解。
4 分析總結(jié)
計(jì)算求出了薄圓板振動(dòng)的固有頻率與主振型,就多個(gè)時(shí)間相關(guān)集中力作用下圓板受迫振動(dòng)進(jìn)行了解析分析,得到了其級(jí)數(shù)形式的解析解。在具體算例中加以應(yīng)用,對(duì)今后工程實(shí)際應(yīng)用有一定參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] Yang J,Chen Y,Xiang Y,et al.Free and forced vibration of cracked inhomogeneous beams under an axial force and a moving load[J].Journal of Sound and Vibration,2008,312(1-2):166-181.
[2] 倪振華.振動(dòng)力學(xué)[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,1986:471-476.
[3] 徐芝倫.彈性力學(xué)下冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2011.
[4] 賈啟芬,劉習(xí)軍.機(jī)械與結(jié)構(gòu)振動(dòng)[M].天津:天津大學(xué)出版社,2007:173-178.
[5] 付寶連.彈性力學(xué)中的能量原理及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2004:6-56.