Исследование динамики стержневых систем с разрывными кинематическими связями и упруго присоединенными цепочками твердых тел методом сплайн-преобразования пространственных координат

• Автор: Архипов, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 203 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. Состояние вопроса и задачи исследований
1.1. Динамика стержней с присоединенными массами
1.2. Постановка задачи
РАЗДЕЛ 2. Исследование собственных и вынужденных колебаний составного стержня на упругом основании с упруго
присоединенными массами
2.1. Собственные колебания составного стержня
на упругом основании
2.2. Собственные колебания составного стержня на упругом основании
с упруго прикрепленными к нему отдельными дискретными массами
2.3. Собственные колебания составного стержня на упругом основании
с упруго прикрепленными к нему цепочками дискретных масс
2.4. Вынужденные колебания составного стержня на упругом основании
и упруго прикрепленных к нему цепочек дискретных масс
2.5. Собственные колебания составного стержня на упругом основании
с упруго прикрепленными к нему отдельными твердыми телами
2.6. Собственные колебания составного стержня на упругом основании
с упруго прикрепленными к нему цепочками твердых тел
2.7. Вынужденные колебания составного стержня на упругом основании и
упруго прикрепленных к нему цепочек твердых тел
РАЗДЕЛ 3. Статические и динамические напряжения в составных конструкциях
3.1. Расчет напряженно-деформированного состояния стационарно нагруженного составного стержня
3.2. Расчет напряженно-деформированного состояния стационарно нагруженного составного стержня с упруго прикрепленными массами
3.3. Динамические напряжения в составных конструкциях
РАЗДЕЛ 4. Анализ точности разработанных математических моделей
4.1. Тестирование метода расчетного моделирования динамических характеристик составных конструкций
4.2. Тестирование метода расчетного моделирования статических
и динамических напряжений в составных конструкциях
4.3. Сравнительный анализ теоретических результатов с данными
экспериментальных исследований
РАЗДЕЛ 5. Апробация и применение разработанных алгоритмов к исследованию зависимости динамических характеристик стержневых
систем от изменения их конструктивных параметров
5.1. Исследование зависимости динамических характеристик составного стержня на упругом основании с упруго прикрепленными сосредоточенными массами
5.2. Пример расчета динамических характеристик составного стержня
с упруго прикрепленными твердыми телами
5.3. Пример расчета динамических характеристик карданного
вала автомобиля УАЗ-2206 и его модификаций
5.4. Разработка рекомендаций, направленных на повышение эксплуатационных качеств составной конструкции,
схематизированной многоопорным составным стержнем
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Составные неоднородные стержни являются механическими моделями широкого класса реальных конструкций, условия работы которых исключительно многообразны. Во многих машинах и промышленных аппаратах осуществляют крепление на стержневых элементах узлов машин, приборов и аппаратуры. При строительстве мостовых переходов с целыо повышения их эксплуатационной надежности применяют конструктивные приемы поддемпфирования введением трибодемпферов, поперечно подпружиненных затяжек, торцевых демпферов и т.д. [48], осуществляющих связи между главными балками смежных пролетных строений. Конструкции в виде стержней, расположенных на упругом основании, находят широкое применение в промышленности. Прогрессивное решение современных технических проблем таких как интенсификация производственных процессов, повышение эффективности работы транспорта, увеличение выпуска промышленной продукции обуславливает неуклонный рост мощностей машин и механизмов. Это приводит к увеличению эксплуатационных нагрузок на строительные сооружения, звенья машин и механизмов, нарушение работоспособности которых может быть сопряжено с тяжелыми экономическими и экологическими последствиями. Поэтому совершенствование и развитие методов расчетного анализа деформирования и напряженного состояния составных конструкций в виде составных неоднородных стержней на упругом основании с упруго прикрепленными массами в условиях нестационарного нагружения продолжают оставаться необходимыми.
Известно, что упруго прикрепленные к стержню массы оказывают существенное влияние на динамические свойства конструкции. К примеру, при определенных условиях присутствие упруго прикрепленной к стержню массы вызывает полное гашение колебаний стержня в точке установки подпружиненной массы [71]. В то же время изменение динамических характеристик составной конструкции при неблагоприятных внешних воздействиях может вызвать явление резонанса. Квалифицированное применение указанных выше устройств для трансформирования разрезных пролетных строений мостов в частично не-

к,(х) = ко{1 + ^к.оДх - а,) + Х^Ь^аДх - бД
[ )=1 Г=1 Ч=1 Ко J
к2(х) = ^^к2г<1о,(х - с1гч),
г=1 4=
(2.4)
где ш0 и ко- соответственно интенсивность массы и жесткость основания в вертикальном направлении на базисном, например первом, участке стержня при 0<х<а,; У и к, - параметры скачков интенсивности массы и жесткости основания в сечениях х = а],
(3, =— [т(а, + 0)-т(а| -0)], Ь = Дк,(а, + 0) — к,(а| -0)]; т0 ко
о0 и о,- соответственно функция единичного скачка (функция Хевисайда) и
единичная импульсивная функция (функция Дирака).
Рис. 2.1. Схема континуально-дискретной системы, состоящей из неоднородного составного стержня и упругого основания