加热弹性梁在热过屈曲构形附近的自由振动

摘要

基于轴向可伸长梁的几何非线性理论建立了弹性直梁在热过屈曲静态大变形附近自由振动的几何非线性模型.在小振幅振动假设下,简化得到热过屈曲梁线性振动的控制方程.采用打靶法分别获得了两端不可移简支(pinnedpinned)和两端固定(fixed-fixed)梁的前四阶固有频率与升温之间的特征关系曲线.数值结果表明,梁在未屈曲时,各阶频率都随升温而单调下降.在过屈曲后,两端不可移简支梁的前两阶频率随升温单调上升,三、四阶频率随升温而单调下降.但是,两端固定梁在过屈曲后的各阶频率都随升温而单调增加.因此,可以通过温度调控来实现对结构固有频率的调整.