耦合梁中高频抖动的行波分析与主动控制

摘要：

为研究中高频扰动下耦合梁结构的动力学响应与主动控制,基于Timoshenko梁理论,考虑梁中转动惯量和剪切变形的影响,采用行波方法分别建立梁结构纵向运动、弯曲运动的单元模型与结点散射模型,进而获得耦合梁的行波动力学模型及其精确的中高频抖动响应;引入“功率流”的分析思想,并以此为目标函数,优化得到了最优控制力的大小与相位,然后对结构施加最优控制力,实现耦合梁结构的功率流主动控制.在此基础上,进行数值仿真分析,并与Euler-Bernoulli梁理论计算结果进行对比.结果表明,采用行波方法计算耦合梁结构的动力学响应准确可靠;Timoshenko梁模型较Euler-Bernoulli梁模型在中、高频段更为精确,且更接近工程实际;功率流主动控制可以明显降低耦合梁结构全频域内的抖动,验证了基于行波方法功率流主动控制的正确性与有效性.

关键词：耦合梁、Timoshenko梁理论、行波方法、中高频抖动、功率流主动控制

所属期刊栏目：49

分类号：V414(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11072066

在线出版日期：2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：185-191