Резонансные субгармонические колебания балки с дышащей усталостной трещиной

Авторы

  • К. В. Аврамов Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine
  • Т. П. Раимбердиев Международный Казахско-Турецкий университет имени Хаджи Ахмеда Ясави, Kazakhstan
  • E. М. Шехватова Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Ukraine

Ключевые слова:

уравнение колебаний балки с дышащей трещиной, метод Бубнова–Галеркина, динамическая модель с конечным числом степеней свободы, метод многих масштабов, основной резонанс

Аннотация

Колебания балки с дышащей трещиной описываются уравнениями в частных производных с параметром контакта. Для исследования колебаний этой балки получена квазилинейная динамическая система с конечным числом степеней свободы. Для вывода этой системы решения раскладывались по формам линейных колебаний. Метод Галеркина применялся к уравнению в частных производных, описывающему колебания балки с трещиной. Показано, в каких случаях матрица жесткости балки с трещиной является симметричной, а в каких – несимметричной. Для исследования квазилинейной динамической системы применялся метод многих масштабов. Рассматриваемая динамическая система содержит внутренний резонанс. Отметим, что анализу подвергается второй основной резонанс. В результате получена система четырех автономных модуляционных уравнений, описывающая колебания системы. Для исследования устойчивости периодических колебаний рассчитываются характеристические показатели линеаризованной системы модуляционных уравнений. Получена амплитудно-частотная характеристика в области второго основного резонанса. Она описывает субгармонические колебания системы

Биографии авторов

К. В. Аврамов, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

доктор технических наук

Т. П. Раимбердиев, Международный Казахско-Турецкий университет имени Хаджи Ахмеда Ясави

Доктор технических наук

Библиографические ссылки

E. Luzzato. Approximate computation of non-linear effects in a vibrating cracked beam. J. of Sound and Vibr. Vol. 265. p. 745–763 (2003)

S. Christides, A. D. S. Barr. One- dimensional theory of cracked Bernoulli- Euler beams. Int. J. Mech. Sci. Vol. 26. p. 639- 648 (1984)

M.-H. H. Shen, C. Pierre. Free vibrations of beams with a single-edge crack. J. of Sound and Vibr. Vol. 170. p. 237-259 (1994)

M.-H. H. Shen, Y. C. Chu. Vibrations of beams with a fatigue crack. Comp. and Struc. Vol. 45. p. 79–93 (1992)

Y. C. Chu, M.-H. H. Shen. Analysis of forced bilinear oscillators and the application to cracked beam dynamics. AIAA Journal. Vol. 30. p. 2512–2519 (1992)

T. G. Chondros, A. D. Dimarogonas, J. Yao. A continuous cracked beam vibration theory. J. of Sound and Vibr. Vol. 215. p. 17-34 (1998)

A. H. Nayfeh, D.T. Mook. Nonlinear oscillations. New York: Wiley, 1988.

Загрузки

Опубликован

2016-06-16

Выпуск

Раздел

Динамика и прочность машин