带裂纹旋转柔性梁系统的刚柔耦合动力学研究

来源：计算力学学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：蒋宪宏,邓子辰,李庆军,张凯

单位：1. 西北工业大学 力学与土木建筑学院, 西安 710129,
2. 西北工业大学 理学院, 西安 710129,1. 西北工业大学 力学与土木建筑学院, 西安 710129,
2. 西北工业大学 理学院, 西安 710129,1. 西北工业大学 力学与土木建筑学院, 西安 710129,
2. 西北工业大学 理学院, 西安 710129,1. 西北工业大学 力学与土木建筑学院, 西安 710129,
2. 西北工业大学 理学院, 西安 710129

摘要：对具有刚柔耦合效应的带裂纹旋转柔性梁进行建模和动力学特性分析研究。采用晶格弹簧离散模型，利用无质量弹簧模拟梁上裂纹，通过考虑梁变形的二阶耦合项建立了带裂纹旋转柔性梁系统的一次近似耦合动力学控制方程。数值计算结果表明，裂纹的存在会使旋转柔性梁的固有频率降低，并且随着梁转速的增大，这种降低效应呈减弱趋势；值得注意的是，裂纹梁的固有频率与裂纹处的弯矩具有正相关关系。此外，裂纹的存在不仅会使转速变化阶段梁的末端位移响应增大，还会对转速稳定后梁的末端振荡产生显著的影响。

关键词：刚柔耦合,裂纹,晶格弹簧模型,一次近似耦合,固有频率,

基金资助：国家自然科学基金（11432010）资助项目.