变速多移动质量耦合作用下柔性梁系统振动响应分析

王颖泽，张小兵

(1.江苏大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江 212013;2.南京理工大学 动力工程学院，南京 210094)

在车辆通过桥梁及弹丸飞离身管的过程中，车辆及弹丸的高速运动产生的惯性载荷将分别引起桥梁及身管的弹性振动，对桥梁的结构设计［1］及弹丸的射击精度［2］产生重大影响，为此对于此类移动质量作用下柔性梁的振动响应分析一直受到国内外学者的重视。对于此类问题的分析求解，由于涉及到移动质量的刚性运动与柔性梁弹性振动的耦合作用而变得十分复杂，特别是随着移动质量数目的增加且作变速运动时，移动质量之间的相互影响及加速度产生的动力学效应使得问题的求解更加困难。目前国内外对这类问题的研究主要集中在单个移动质量作用下柔性梁系统的振动响应分析，且大多是在不计移动质量的惯性效应或者移动速度为匀速的前提下进行分析求解的［3－8］，对于全面考虑包括移动质量数目，运动形式，惯性效应，变速产生的Coriolis惯性力、离心惯性力及相对惯性力等因素在内的系统分析还很少见，其中文献［9，10］分别对单个移动质量作用下各种惯性效应对梁振动的影响进行了较为全面的分析。由于在工程实际中，同时作用于桥梁或者身管的移动质量往往不只一个［11］，其相互间的耦合作用产生的振动效应不同于单个移动质量的作用效果，对梁整体的振动特性产生较大影响。为此本文结合柔性梁振动理……