受单点横向非定常约束梁的响应分析

摘要

为研究梁上任意一点受横向非定常约束的稳态响应问题.提出直接使用第一类拉格朗日方程与欧拉-伯努利梁理论建立梁的动力学方程,从而可以使用简单边界下梁的模态函数表示约束作用于任一位置时的梁的响应;以约束为谐波函数为例推导了梁响应的解析表达式,并通过算例验证了该方法的正确性.研究结果表明:受单点横向非定常约束梁的共振频率与非定常约束作用点的位置相关;共振时各阶模态频响会同时达到峰值,模态频响曲线呈现多峰值特征;而在各阶主频附近,对应阶模态响应没有明显的峰值,而其余阶模态响应会达到极小值;利用求解响应峰值频率比计算公式,得到非定常约束作用位置与梁动态响应峰值和极小值之间关系的解曲线;对解曲线的分析表明:当非定常位移约束作用在模态函数零点位置时,模态频响曲线会发生峰值与极小值合并的现象.