移动质量-梁耦合系统的动态响应分析.pdfVIP

学兔兔 第12卷第4期 中 国 工 程 机 械 学 报 VoI．12 No．4 2014年8月 CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY Aug．2014 移动质量一梁耦合系统的动态响应分析 秦仙蓉，张立冬，张 氢，孙远韬 (同济大学机械与能源工程学院，上海201804) 摘要：在建立了移动质量一梁耦合系统振动方程的基础上，针对时变力学系统采用Newmark一卢逐步积分法进 行求解．对不同运动状态移动质量作用下的简支梁动态响应进行研究，得到在移动质量的初速度和加速度两个 运动参数变化的情况下梁的挠度变化规律．数值模拟结果表明：移动质量作用下，梁的挠度曲线是以一定频率围 绕静挠度线的一种类正弦波，移动质量的惯性作用对梁动态响应的影响不能忽略． 关键词：移动质量；简支梁；耦合振动；Newmark逐步积分法 中图分类号：TH 128 文献标志码：A 文章编号：1672—5581(2014)04—0283—04 Dynamic response analysis on moving mass-beam coupling system QIN Xian—tong，ZHANG Li—dong，ZHANG Qing，SUN Yuan．tao (School of Mechanical Engineering，Tongji University，Shanghai 201804，China) Abstract：Based on the vibration equation of moving mass—beam coupling system，the Newmark一 succes— sive integration method is used to solve the time—variable mechanical system．By investigating the moving masses into dynamic responses from simply—supported beam under different moving conditions，the deflec— tion variation principle is obtained from the variations of two moving parameters，i．e．initial speed and ac— celeration．Accordingly，it is found from numerical simulation results that the beam reflection curve is a kind of sinusoidal waves with a specific frequency around static reflection curve under moving gravity． Therefore，the inertia effect of moving mass upon beam dynamic response cannot be ignored． Key words：moving mass；simply—supported beam；coupled vibration；Newmark successive integration method 移动质量作用下梁的动态响应问题在各个工 题，这就要求模型中不能忽略移动载荷惯性力的影 程领域都很常见，如重物一桥吊系统的耦合振动、 响．由于载荷是移动的，而且载荷本身也是具有质 车一桥耦合系统的振动及火炮后座等，这些振动系 量的系统，这使得移动质量一梁耦合系统的动态特 统往往可以简化为移动质量一梁耦合系统．早期的 性随着载荷位置的移动而不断变化．耦合系统振动 理论模型仅仅研究集中力作用下等截面梁的动态 方程的系数矩阵是时变的，这给理论分析带来了极 响应，研究者多采用振型叠加法或积分