作定轴转动悬臂板的动力学建模及其动态特性分析

摘要

总结了作旋转运动的梁/板悬臂结构的动力学建模及发展过程.针对绕定轴转动的板类悬臂结构,用伸长变量和笛卡儿变量等混合变形变量表示其位移场,经过有限元离散,由第二类Lagrange方程导出转动悬臂板的运动微分方程.对绕定轴转动的刚-柔耦合悬臂板结构的动态特性及振动控制进行了数值仿真计算,根据所得结果,讨论了长宽比、转速对转动悬臂板模态特性的影响,揭示了板的固有频率特征值"轨迹转向"和"交叉"现象;利用压电材料作为作动元件,实现了对转动悬臂板的振动主动控制,并给出了脉冲激励作用下控制前后的时间-位移幅值曲线.