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基于高阶有限元方法的裂纹斜梁振动特性分析

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【英文篇名】	VIBRATION CHARACTERISTICS ANALYSIS OF CRACKED WEDGE BEAMS USING A HIGH-ORDER FINITE ELEMENT METHOD
【下载频次】	★★★★★
【作者】	余志刚; 褚福磊;
【英文作者】	YU Zhi-gang1; 2; CHU Fu-lei1(1.Department of Precision Instruments and Mechanology; Tsinghua University; Beijing 100084; China; 2.The Third Institute of The Equipment Research Institute of The Second Artillery Army; Beijing 100085; China);
【作者单位】	清华大学精密仪器与机械学系; 第二炮兵装备研究院第三研究所;
【文献出处】	振动与冲击 , Journal of Vibration and Shock, 编辑部邮箱 2008年 10期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊
【中文关键词】	斜梁; 裂纹; p型有限元; 振动特性;
【英文关键词】	wedge beam; crack; high-order finite element method; vibration characteristics;
【摘要】	裂纹结构的动力学建模和仿真是裂纹故障定量识别的前提和基础。为建立高效而精确的裂纹斜梁动力学辨识模型,采用具有正交特性的勒让德正交多项式作为梁横向位移场的附加高阶形函数,推导出了具有解析形式的斜梁单元刚度矩阵和质量矩阵,同时利用断裂力学和能量原理得到了裂纹单元的刚度方程,并建立了含裂纹斜梁的高阶有限元动力分析模型。数值算例表明该方法在计算效率和精度方面均有良好的表现,为斜梁的裂纹识别提供了有效的计算方法。
【英文摘要】	Dynamic modeling and simulation are preconditions and foundation to identify cracks in structures quantitatively.To establish an efficient and accurate dynamic identification model of cracked wedge beams,a high-order finite method is presented.The shifted orthogonal Legendre polynomials are taken as additional high-order shape functions for the transverse displacement field of a wedge beam element and the corresponding stiffness and mass matrices are derived in analytical form.The stiffness equation of the ...
【基金】	国家杰出青年科学基金项目(50425516); 国家自然科学基金重点项目(10732060); 国家“863”高技术研究发展计划项目(2006AA04Z438)
【更新日期】	2008-11-25
【分类号】	TH113.1
【正文快照】	随着新技术和新材料的发展,变截面梁以其高强度低质量的特点在土木、桥梁、船舶和航空航天等领域逐渐得到了广泛应用,为了实现结构安全可靠承载和长时间稳定工作,必须对该类构件的结构损伤及时而准确地进行检测和报警,以避免重大事故的发生。结构的损伤首先表现为裂纹的存在和?

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