螺栓连接大变形梁振动特性的实验与数值研究

• 作者: 张珂 王顺增 江俊
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 螺栓连接 大变形梁 非线性模态 动力响应
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 497-505
• 页数: 9页
• 分类号: O322
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.02.C009

摘要

螺栓连接的柔性梁既有非线性又有几何非线性,本文针对其动力学建模和振动特性开展了实验与数值研究.首先,搭建了含螺栓连接的柔性大变形梁的实验台架,并开展敲击和正弦激振的实验测试.实验结果表明:螺栓连接的柔性梁较(无螺栓连接的)连续梁的模态频率降低,阻尼增加,呈现出随着激励能量增大,模态频率降低的非线性模态特征.其次,为了建立大变形柔性梁的有效计算模型,采用了动坐标迭代法,并采用改进Iwan模型和库仑摩擦模型刻画连接部件的力学特性.最后,开展了数值计算,通过与实验测试结果对比表明:数值计算结果与实验测试结果误差在7％以内,所建立的柔性连接梁的计算模型能够有效准确地模拟含连接部件柔性梁的非线性模态和动力学响应特征.