Сочетание динамических и кинематических векторных возмущений балок
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2022-49-3-123-132
Аннотация
Цель. Целью исследования является изучение работы балок при одновременном влиянии сочетанных воздействий: моменты на концах, кинематические гармонические перемещения обоих опор, распределённой нагрузки с разными амлитудами, частотами, фазами, наличии вязкого трения.
Метод. Исследование основано на решении краевой задачи и моделировании.
Результат. Исследованы вынужденные поперечные колебания балок постоянного сечения с учётом демпфирования. Рассмотрены непериодические, периодические и гармонические колебания балки от векторных возмущений. Приведены примеры решения для различных условий закреплений балки.
Вывод. Авторскую разработку можно адаптировать к колебаниям стержней переменного сечения, к колебаниям континуально-дискретных стержней. Полученные передаточные функции позволяют рассчитывать элементы зданий в виде стержней на случайные процессы, учитывая их корреляцию.
Об авторах
А. М. КазиевРоссия
кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и механики
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, Россия
З. Р. Лихов
Россия
кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой сопротивления материалов, теоретической и строительной механики
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, Россия
А. Я. Джанкулаев
Россия
кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и механики; строительных конструкций и механики
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, Россия
И. Ю. Кумышев
Россия
магистрант
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, Россия
Г. А. Шигалугов
Россия
магистрант
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, Россия
Список литературы
1. Бидерман В.Л. Прикладная теория механических колебаний. – М.: Высшая школа. 1979. – 416 с.
2. Джанкулаев А.Я., Казиев А.М. Вынужденные колебания стержней при комбинированных возмущениях // Избранные труды научного семинара «Механика». Вып. 1. Нальчик: Каб.-Балк. гос. сель. акад., 2002. С.195-199.
3. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. 560 с.
4. Казиев А. М. Колебания однородных и континуально-дискретных балок при векторных гармонических и случайных возмущениях: Дис. канд. техн. наук : 05.23.17 Нальчик, 2005 130 с. РГБ ОД, 61:05-5/3003.
5. Культербаев Х.П. Кинематически возбуждаемые колебания континуально-дискретной многопролётной балки // Вестник Нижегородского университета им. Н.И.Лобачевского. Труды Х Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. 2011. No4, часть 2. С. 198-200.
6. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. – М.: Наука, 1967. – 444 c.
7. Вержбицкий В.М. Основы численных методов. М.: Высшая школа, 2002. 840 с.
8. Клаф З., Пензиен Дж. Динамика сооружений. М.: Стройиздат, 1979. – 320 с.
9. I.V. Kudinov, V.A. Kudinov. Mathematical simulation of the locally nonequilibrium heat transfer in a body with account for its nonlocality in space and time. Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2015; 88(2): 406-422.
10. Amabili, M.,. Nonlinear Vibrations and Stability of Shells and Plates. Cambridge University Press, New York, USA. (2008)
11. Refined beam elements with arbitrary cross-section geometries / E. Carrera, G. Giunta, P. Nali [and others] // Computers and Structures. 2010. V. 88, No 5-6. pp. 283-293.
12. Elishakoff I. Eigenvalues of Inhomogeneous Structures: Unusual Closed-form Solutions. Boca Raton, FL: CRC Press, 2005.
13. Hsu J.C., Lai H.Y., Chen C.K. Free vibration of non-uniform EulerBernoulli beams with general elastically end constraints using Adomian modified decomposition method. Journal of Sound and Vibration. 2008;318: 965-981.
14. Free vibration behavior of exponential functionally graded beams with varying cross-section / A.A Haasen, T. Abdelouahed, A.M. Sid [and others.] // Journal of Vibration and Control. 2011. V. 17, No 2. pp. 311-318.
15. Maurini C., Pofiri M., Pouget J. Numerical methods for modal analysis of stepped piezoelectric beams // Journal of ound and Vibration. 2006. V. 298, No 4-5. pp. 918-933.
16. Zheng T. X., Ji T. J. Equivalent representations of beams with periodically variable crosssections // Engineering Structures. 2011. V. 33, No 3. pp. 706-719.
17. Tejada A. A Mode-Shape-Based Fault Detection Methodology for Cantilever Beams: Tech. Rep.: CR-2009-215721: NASA, 2009.
18. Alshorbagy A. E., Eltaher M. A., Mahmoud F. F. Free vibration characteristics of a functionally graded beam by finite element method // Applied Mathematical Modelling. 2011. V. 35, No 1. pp. 412-425.
19. Huang Y., Li X. F. A new approach for free vibration of axially functionally graded beams with non-uniform cross-section // Journal of Sound and Vibration. 2010. V. 329, No 11. pp. 2291-2303.
20. Mohanty S.C., Dash R.R., Rout T. Free vibration of a functionally graded rotating Timoshenko beam using FEM //International Journal of Advanced Structural Engineering. 2013. V. 16, No 2. pp. 405-418.
21. Ke L.L., Yang J., Kitipornchai S. An analytical study on the nonlinear vibration of functionally graded beams // Meccanica. 2010. V. 45, No 6. pp. 743-752.
22. Simsek M., Cansiz S. Dynamics of elastically connected doublefunctionally graded beam systems with different boundary conditions under action of a moving harmonic load. Composite Structures. 2012; 94(9): 2861-2878.
Рецензия
Для цитирования:
Казиев А.М., Лихов З.Р., Джанкулаев А.Я., Кумышев И.Ю., Шигалугов Г.А. Сочетание динамических и кинематических векторных возмущений балок. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2022;49(3):123-132. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2022-49-3-123-132
For citation:
Kaziev A.M., Likhov Z.R., Dzhankulaev A.Ya., Kumyshev I.Yu., Shigalugov G.A. Combination of dynamic and kinematic vector perturbations of beams. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2022;49(3):123-132. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2022-49-3-123-132