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论文类型：期刊论文

发表时间：2016-04-15

发表刊物：计算力学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：33

期号：2

页面范围：209-215

ISSN号：1007-4708

关键字：裂纹梁;非线性;耦合振动;简化动力学模型;冲击

摘要：主要研究裂纹对梁结构动力特性的影响规律，进而为含裂纹梁结构状态监测提供理论依据。首先，对裂纹影响区域进行分析，建立含裂纹梁二维接触非线性有限元模型，阐明含裂纹梁具有拉压不同刚度的静力特性；其次，通过对机理模型的分析，指出拉压不同刚度会引起轴向与弯曲的耦合振动；然后，通过非线性动力学分析方法研究其动力特性，观察到含裂纹梁在冲击荷载下会产生轴向与弯曲的耦合振动现象，并指出这种轴向与弯曲耦合振动的一个重要特征是轴向振动频谱图中含有弯曲振动基频的两倍频成分；最后，通过引入非线性弹簧建立一种新颖的含裂纹梁简化动力学模型，通过与精细有限元分析对比，验证了模型的合理性。该简化动力学模型将接触非线性问题转换为材料非线性问题，避免了费时的接触非线性动力学求解过程。