梁结构振动支承约束反力控制

田 瑞，王 栋

（1.中国飞机强度研究所，西安710065； 2.西北工业大学 航空学院，西安710072）

梁是工程结构中一种最基本的构件，其动力学性能对结构或系统的整体性能有着至关重要的影响。因此，梁的动力学问题也得到了研究人员的广泛关注，并发表了许多研究成果。Akesson 等[1]研究指出，存在一个最小的支承刚度可以使得悬臂梁的第1阶固有频率达到最大。Wang[2]研究了内部含有附加弹性支承的梁结构的振动问题，求得将梁的基频达到最大化时需要的最小支承刚度,还研究了轴力对梁的固有频率的影响。Wang 等[3-5]研究了附加支承刚度和位置的优化问题，推导了梁的固有频率对支承位置和刚度的灵敏度公式，并从理论上计算了将梁的第1阶固有频率提高到第2阶时的最小支承刚度。Chang 等[6]分析了内部含有铰支承的梁结构在随机激励下的动力学响应。Aydin[7]研究了梁的动响应优化问题，通过优化支承位置和刚度来最小化悬臂梁的动响应。Xiao等[8]分析了受轴向载荷作用的梁结构在支承激励下的动响应。

上述诸多研究成果多是关于梁结构固有频率和动响应的计算及优化问题，这是由于固有频率对于梁结构的振动性能十分关键，提高低阶固有频率可以避免结构在较低的外激励频率下就发生共振，从而避免了由于共振导致的破坏或失效。但是，在实际工程中，梁结构的破坏并不完全由于共振引起。许多情况下，即使结构没有发生共振也可能被破坏，而且往往是从支承或接头处开始的。……