Визначення чутливості власних частот і форм коливань прямокутної пластини до варіювання її інерційно-жорсткістних характеристик

Andrey Grabovskiy

Анотація


У статті досліджено вплив зміни інерційно-характеристик жорсткості на зміну власних частот і власних форм коливань (переміщення і еквівалентні напруження) для прямокутної, затисненої по контуру, пластини. Показана актуальність наведеної задачі. Рішення отримано з використанням методу скінченних елементів. Показана можливість з високою точністю апроксимувати зміну власних частот, власних форм (а також положення зон пучностей і вузлів) лінійної залежністю від зміни варійованих інерційно-жорсткістних параметрів

Ключові слова


Вільні коливання; динамічна система; власні частоти; власні форми коливань; чутливість

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Liu, A. Q., Chen, H. L. Exact Solutions for Free-Vibration Analysis of Rectangular Plates Using Bessel Functions. Journal of Applied Mechanics, 2007, 74, 1247-1251, doi:10.1115/1.2744043.

O’Boy, D. J., Krylov, V. V. Vibration of a rectangular plate with a central power-law profiled groove by the Rayleigh Ritz method. Applied Acoustics, 2016, 104, 24 – 32, doi:10.17028/rd.lboro.2005377.v1.

Qiong, Z., Zhengnong, L., Honghua, W. Modal analysis of trough solar collector. Solar Energy, 2017, 141, 81 – 90, doi:10.1016/j.solener.2016.11.026.

Yu, H., Wujun, C., Yufeng, C., Daxu, Z., Zhenyu, Q. Modal behaviors and influencing factors analysis of inflated membrane structures. Engineering Structures, 2017, 132, 413–427, doi:10.1016/j.engstruct.2016.11.037.

Apedo, K. L., Ronel, S., Jacquelin, E., Tiem, S. Free vibration analysis of inflatable beam made of orthotropic woven fabric. Thin-Walled Structures, 2014, 78, 1 – 15, doi:10.1016/j.tws.2013.12.004.

Wei, S., Mingwei, Z., Zhuo, W. Free vibration analysis of a hard-coating cantilever cylindrical shell with elastic constraints. Aerospace Science and Technology, 2017, 63, 232–244, doi:10.1016/j.ast.2017.01.002.

Tanchenko, A. Yu., Tkachuk, N. A., Churbanov, P. V., Khramtsova, I. Ya., Ishchenko, O. A. Analiz chuvstvitel'nosti prochnostnykh i dinamicheskikh kharakteristik mashinostroitel'nykh konstruktsiy na osnove pryamogo vozmushcheniya konechno-elementnykh modeley. Vіsnik Natsіonal'nogo tekhnіchnogo unіversitetu ”Kharkіvs'kiy polіtekhnіchniy іnstitut”, Kharkіv: NTU ”KhPІ”, 2012, 22, 147-169.

Tanchenko, A. Yu. Vliyanie tolshchiny paneley na spektr sobstvennykh chastot kolebaniy korpusov transportnykh sredstv spetsial'nogo naznacheniya. Vіsnik Natsіonal'nogo tekhnіchnogo unіversitetu ”Kharkіvs'kiy polіtekhnіchniy іnstitut”, Kharkіv : NTU ”KhPІ”, 2013, 23, 138-145.

Grabovskiy, A. V., Tkachuk, N. A., Tkachuk, N. N., Tanchenko, A. Yu., Mazur, I. V. Chuvstvitel'nost' sobstvennykh form kolebaniy sistem s neskol'kimi stepenyami svobody k var'irovaniyu parametrov dinamicheskoy sistemy. [The sensitivity of the natural modes of systems with several degrees of freedom to variations in the parameters of the dynamic system]. Bulletin of NTU «KhPI». Seriya: Transportnoe mashinostroenie. – Kharkiv: NTU «KhPI», 2015, 43, 25 - 29.

Grabovskiy, A. V. Zavisimost' sobstvennykh chastot i sobstvennykh form kolebaniy ot inertsionno-zhestkostnykh kharakteristik sistem s konechnym chislom stepeney svobody. [The dependence of natural frequencies and natural modes of inertial stiffness characteristics of systems with a finite number of degrees of freedom]. Bulletin of NTU «KhPI». Seriya: Novye resheniya v sovremennykh tekhnologiyakh. – Kharkiv: NTU «KhPI», 2015, 46, 11

Grabovskiy, A. The effect of variable inertia-stiffness parameters on dynamic multi-mass systems. Bulletin of NTU "KhPI". Series: New solutions in modern technologies. – Kharkiv: NTU "KhPI", 2016, 12 (1184), 17-22. – doi:10.20998/2413-4295.2016.12.03.

Clough, R. W. Dynamics of structures / R. W. Clough, J. Penzien // McGraw-Hill. – 1993. – 752 р.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Liu, A. Q. Exact Solutions for Free-Vibration Analysis of Rectangular Plates Using Bessel Functions / A. Q. Liu, H. L. Chen // Journal of Applied Mechanics. – 2007. – No 74. –
    P. 1247-1251. – doi:10.1115/1.2744043.
  2. O’Boy, D. J. Vibration of a rectangular plate with a central power-law profiled groove by the Rayleigh Ritz method / D. J.  O’Boy,V.V. Krylov // Applied Acoustics. – 2016. – No 104. – P. 24 – 32. – doi:10.17028/rd.lboro.2005377.v1.
  3. Qiong, Z. Modal analysis of trough solar collector / Z. Qiong, L. Zhengnong, W. Honghua // Solar Energy. – 2017. – Vol. 141. – P. 81 – 90. – doi:10.1016/j.solener.2016.11.026.
  4. Yu, H. Modal behaviors and influencing factors analysis of inflated membrane structures / H. Yu, C. Wujun, C. Yufeng, Z. Daxu, Q. Zhenyu // Engineering Structures. – 2017. – Vol. 132. – P. 413–427. – doi:10.1016/j.engstruct.2016.11.037.
  5. Apedo, K. L. Free vibration analysis of inflatable beam made of orthotropic woven fabric / K.L. Apedo, S.Ronel, E.Jacquelin, S.Tiem // Thin-Walled Structures. – 2014. – Vol. 78. – P. 1 – 15. – doi:10.1016/j.tws.2013.12.004.
  6. Wei, S. Free vibration analysis of a hard-coating cantilever cylindrical shell with elastic constraints / S. Wei, Z. Mingwei, W. Zhuo // Aerospace Science and Technology. – 2017. – Vol. 63. – P. 232–244. – doi:10.1016/j.ast.2017.01.002.
  7. Танченко А. Ю. Анализ чувствительности прочностных и динамических характеристик машиностроительных конструкций на основе прямого возмущения конечно-элементных моделей / Н. А. Ткачук, А. Ю. Танченко, А. Н. Ткачук, П. В.Чурбанов, И. Я. Храмцова, О. А. Ищенко // Вісник Національного технічного університету ”Харківський політехнічний інститут”. – Харків : НТУ ”ХПІ”, 2012. – №22. – С. 147-169.
  8. Танченко А. Ю. Влияние толщины панелей на спектр собственных частот колебаний корпусов транспортных средств специального назначения / А. Ю. Танченко // Вісник Національного технічного університету ”Харківський політехнічний інститут”. – Харків : НТУ ”ХПІ”, 2013. – №23. – С. 138-145.
  9. Грабовский, А. В. Чувствительность собственных форм колебаний систем с несколькими степенями свободы к варьированию параметров динамической системы / А. В. Грабовский, Н. А. Ткачук, Н. Н. Ткачук, А. Ю. Танченко, И. В. Мазур // Вестник НТУ «ХПИ». Серия: Транспортное машиностроение. – Х.: НТУ «ХПИ». – 2015. – № 43. – С. 25 - 29.
  10. Грабовский, А. В. Зависимость собственных частот и собственных форм колебаний от инерционно-жесткостных характеристик систем с конечным числом степеней свободы / А. В. Грабовский // Вестник НТУ «ХПИ». Серия: Новые решения в современных технологиях. – Х.: НТУ «ХПИ». – 2015. – № 46. – С. 11 - 16.
  11. Грабовский, А. В. Влияние варьируемых инерционно-жесткостных параметров на характеристики динамических многомассовых систем / А. В. Грабовский // Вестник НТУ «ХПИ». Серия: Новые решения в современных технологиях. – Х.: НТУ «ХПИ». – 2016. – № 12 (1184). – С. 17 - 22. – doi:10.20998/2413-4295.2016.12.03.
  12. Clough, R. W. Dynamics of structures / R. W. Clough, J. Penzien // McGraw-Hill. – 1993. – 752 р.




DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2017.07.06

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.