不同截面杆件轴力识别的理论与试验验证

摘要

本文基于修正Timoshenko梁理论,考虑剪切变形及其产生的转动惯量的影响,建立改进的动力方程进行杆件轴力识别.通过建立实心圆杆,空心圆杆,矩形空心杆等的有限元模型,计算其在不同轴力作用时的频率和振型,模拟不同截面形状和尺寸、不同传感器位置和不同阶次模态对轴力识别的影响.之后在万能材料试验机上进行了杆件轴力识别试验,将识别结果与实际加载轴力对比,验证了该方法对不同截面杆件轴力识别的准确性以及实用性.理论和试验结果表明该方法具有识别精度高,不受边界条件影响和适用范围广等优点.