考虑安装面特性参数的悬臂梁固有频率分析

向民奇; 毛汉领; 黄悦峰

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考虑安装面特性参数的悬臂梁固有频率分析

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为研究悬臂梁安装的接触刚度和摩擦系数对其固有频率的影响,首先采用ANSYSY-workbench软件对悬臂梁建立有限元模型并进行模态分析,导出横向弯曲振动的固有频率和模态振型。同时根据欧拉—伯努利梁理论求解悬臂梁横向弯曲振动方程,得到悬臂梁横向弯曲振动的固有频率及模态振型的数值解,对比有限元分析与理论推导的前6阶模态分析结果,两者的模态振型一致,对应的固有频率相对偏差率最大值为4.15%。对比分析结果说明,运用ANSYSY-workbench软件进一步分析悬臂梁安装的接触刚度和摩擦系数对固有频率的影响是可行的。建立有安装接触面的悬臂梁有限元模型,针对讨论的悬臂梁横向弯曲振动情况,在悬臂梁上下两个接触面设置考虑摩擦因素的两个接触对,分别分析接触面的法向接触刚度和摩擦系数对悬臂梁固有频率的影响,并同时对接触刚度进行了实验研究。仿真与实验结果表明,有安装接触面的悬臂梁固有频率随着法向接触刚度与摩擦系数的增大而增大,且有安装接触面的悬臂梁固有频率小于约束端完全固定的悬臂梁固有频率。

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来源
《广西大学学报：自然科学版》 |2019年第6期|1591-1599|共9页
作者
向民奇; 毛汉领; 黄悦峰;
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作者单位

广西大学机械工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类机械振动学;
关键词
悬臂梁; 接触刚度; 摩擦系数; 固有频率; 模态振型; 有限元;

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