碳纤维矩形双层索网的非线性主共振

作者:吴晓;杨立军;孙晋 刊名:沈阳工业大学学报 上传者:董秋美

【摘要】为了给碳纤维索在空间结构的应用提供理论基础,在考虑温度影响的基础上,研究了碳纤维材料矩形双层索网的非线性主共振问题,建立了碳纤维材料矩形双层索网在外激励作用下的振动控制方程.采用Galerkin原理及KBM法求得了碳纤维材料矩形双层索网的非线性主共振近似解及对应的定解,首次得到了碳纤维材料矩形双层索网中心的层间接触力近似解.在把碳纤维矩形双层索网与钢丝矩形双层索网进行比较的基础上,结合算例讨论分析了温度、外激励、谐调参数、外阻尼等因素对矩形双层索网非线性主共振的影响.算例表明,当轴向刚度相同时,碳纤维索网抗振性能优于钢丝索网.

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第32卷 第5期 2 010 年1 0 月 沈 阳 工 业 大 学 学 报 Journal of Shenyang University of Technology Vo l. 32 No. 5 Oct. 2 0 1 0 收稿日期: 2009 -12 -10. 基金项目: 湖南“十一五”重点建设学科资助项目( 湘教通[2006]180 号) ; 湖南省科技计划资助项目( 2008FJ3067) .作者简介: 吴 晓( 1965 - ) ,男,湖南常德人,教授,主要从事结构振动理论等方面的研究. 文章编号: 1000 -1646( 2010) 05 -0585 -05 碳纤维矩形双层索网的非线性主共振 吴 晓,杨立军,孙 晋 ( 湖南文理学院 土木建筑工程学院,湖南 常德 415000) 摘 要: 为了给碳纤维索在空间结构的应用提供理论基础,在考虑温度影响的基础上,研究了碳纤维材料矩形双层索网的非线性主共振问题,建立了碳纤维材料矩形双层索网在外激励作用下的振动控制方程.采用 Galerkin 原理及 KBM 法求得了碳纤维材料矩形双层索网的非线性主共振近似解及对应的定解,首次得到了碳纤维材料矩形双层索网中心的层间接触力近似解.在把碳纤维矩形双层索网与钢丝矩形双层索网进行比较的基础上,结合算例讨论分析了温度、外激励、谐调参数、外阻尼等因素对矩形双层索网非线性主共振的影响.算例表明,当轴向刚度相同时,碳纤维索网抗振性能优于钢丝索网.关 键 词: 振动; 碳纤维; 矩形双层索网; 非线性; 共振; 谐调参数; 幅频响应; 相频响应中图分类号: TU 394; O 322 文献标志码: A Nonlinear main resonance characteristic of carbon fiber rectangle two-layer cable net WU Xiao,YANG Li-jun,SUN Jin ( College of Architecture & Civil Engineering,Hunan University of Arts and Science,Changde 415000,China) Abstract: In order to provide the theoretical basis for applying carbon fiber cable in space structure,the nonlinear main resonance characteristic of carbon fiber rectangle two-layer cable net was studied with considering the effect of temperature. The corresponding vibration control equation under external excitation was established. And the approximate solution of nonlinear main resonance and the corresponding qualitative solution for carbon fiber rectangle two-layer cable net were derived with Galerkin principle and KBM method. And the approximate solution of interlayer

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