移动荷载作用下多跨梁的振动特性研究

朱伟伟

摘 要：利用传递矩阵法，在随荷载移动的动态坐标系下建立了弹性地基上带阻尼多跨梁的波传播分析模型，分析了阻尼和失谐各自单独作用以及同时存在对波动速度带的影响。研究表明，阻尼和失谐均会导致结构中发生波动局部化，随着阻尼和失谐程度的增大，波动衰减增强。在速度通带内，阻尼和失谐引起的效应可以简单叠加。对于同一阻尼系数和失谐水平，阻尼引起的衰减效应明显大于失谐所致。

关键词：周期梁 移动荷载 失谐 阻尼 波动特性

中图分类号：O327；TH113 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（c）-0063-03

实际工程中移动荷载经常出现，并使结构产生强烈的振动以及显著的变形，因此，研究结构中移动荷载引起的波传播问题得到了学术界的广泛关注，但以往的研究对象主要集中在均匀结构中。

近年来，一些学者开始致力于研究谐调周期结构中由移动荷载引起的波动传播现象。Aldraihem和Baz[1]利用有限单元法和冲量参数激振法研究了恒定移动荷载作用下谐调周期阶梯梁的动态稳定性，研究发现通过调整阶梯梁的空间间距可以改变结构的某些振动模态，从而提高其稳定性，且压电驱动器的嵌入将会使结构的稳定效果达到更佳。Ruzzene和Baz[2]针对轴对称谐调周期加固圆柱壳，计算了传递矩阵的特征值，并给出了不同移动荷载速度和结构尺寸变化对波传播动力学的影响，指出周期结构在移动荷载作用下存在传播域和衰减域，周期性地加固结构可以显著改善壳体的动态稳定性。……