کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4924396 1430842 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A double expansion method for the frequency response of finite-length beams with periodic parameters
ترجمه فارسی عنوان
یک روش توسعه دوگانه برای پاسخ فرکانسی پرتوهای کمینه با پارامترهای دوره ای
کلمات کلیدی
پرتو دوره ای محدود پاسخ فرکانس، گسترش دوگانه، معادلات دیفرانسیل مختلف پارامتر، روش گالکرین،
ترجمه چکیده
یک روش گسترش دوگانه برای پاسخ فرکانسی پرتوهای محدود با پارامترهای توزیع دوره ای پیشنهاد شده است. پاسخ ارتعاش پرتو با پارامترهای دوره ای فضایی تحت تحریک هارمونیک مورد مطالعه قرار گرفته است. پاسخ فرکانسی پرتو دوره ای تابعی از دوره پارامتری است و سپس می تواند توسط مجموعه ای با محصول توابع دوره ای و غیر دوره ای بیان شود. روش روش دو برابر شدن شامل دو مرحله اصلی است: اول، تابع پاسخ فرکانس و پارامترهای دوره ای با استفاده از توابع تناوبی یکسان بر اساس گسترش قضیه فلوک-بلوخ، و معادله دیفرانسیل پارامتریک برای پاسخ فرکانسی به یک سری معادلات دیفرانسیل خطی با ضریب ثابت تبدیل می شود. دوم، راه حل های معادلات دیفرانسیل خطی با استفاده از توابع مودال که شرایط مرزی را برآورده می شوند، و معادلات دیفرانسیل خطی به روش معادلات جبری تبدیل می شوند. ضریب انبساط با حل معادلات جبری بدست می آید و سپس تابع پاسخ فرکانسی در نهایت تعیین می شود. روش پیشنهادی دوبعدی می تواند اثرات گسترش و مودال به صورت دوره ای و به طوری که شرایط توسعه به ترتیب تعیین می شود. تعداد معین در نظر گرفته شده در گسترش دوم می تواند به طور قابل توجهی در مقایسه با روش گسترش مستقیم کاهش یابد. روش دوبعدی پیشنهاد شده میتواند به سایر ساختارها با پارامترهای توزیع دوره ای برای تجزیه و تحلیل پویایی گسترش یابد. نتایج عددی در پاسخ فرکانسی پرتو دوره ای محدود با تعداد مختلف پارامترهای موج و نسبت دامنه موج به منظور نشان دادن کاربرد موثر روش پیشنهادی و ویژگی های پاسخ فرکانسی جدید، از جمله رزونانس مودال تحریک کننده پارامتر، پاسخ حداکثر فرکانس و کاهش چشمگیر پاسخ حداکثر فرکانس برای تعداد خاصی از پارامترهای موج و دامنه موج. این نتایج کاربرد بالقوه برای کنترل لرزش ساختاری دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
یک روش توسعه دوگانه برای پاسخ فرکانسی پرتوهای کمینه با پارامترهای دوره ای
چکیده انگلیسی
A double expansion method for the frequency response of finite-length beams with periodic distribution parameters is proposed. The vibration response of the beam with spatial periodic parameters under harmonic excitations is studied. The frequency response of the periodic beam is the function of parametric period and then can be expressed by the series with the product of periodic and non-periodic functions. The procedure of the double expansion method includes the following two main steps: first, the frequency response function and periodic parameters are expanded by using identical periodic functions based on the extension of the Floquet-Bloch theorem, and the period-parametric differential equation for the frequency response is converted into a series of linear differential equations with constant coefficients; second, the solutions to the linear differential equations are expanded by using modal functions which satisfy the boundary conditions, and the linear differential equations are converted into algebraic equations according to the Galerkin method. The expansion coefficients are obtained by solving the algebraic equations and then the frequency response function is finally determined. The proposed double expansion method can uncouple the effects of the periodic expansion and modal expansion so that the expansion terms are determined respectively. The modal number considered in the second expansion can be reduced remarkably in comparison with the direct expansion method. The proposed double expansion method can be extended and applied to the other structures with periodic distribution parameters for dynamics analysis. Numerical results on the frequency response of the finite-length periodic beam with various parametric wave numbers and wave amplitude ratios are given to illustrate the effective application of the proposed method and the new frequency response characteristics, including the parameter-excited modal resonance, doubling-peak frequency response and remarkable reduction of the maximum frequency response for certain parametric wave number and wave amplitude. The results have the potential application to structural vibration control.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 391, 17 March 2017, Pages 180-193
نویسندگان
, ,