悬臂梁一端受垂直拉力对其模态有什么影响？

hcharlie

wanyeqing2003 发表于 2017-4-3 09:04
外力可以看作激振扰力或支座条件。
离心力应该是扰力，也就是激振力；
而弦的张力可以作为弹性支座条件 ...

“离心力是扰力”不能同意。
我们研究一个最简单的长度为L的无质量绳索，一端固定，另端系有质量为M的刚体，在无重力环境（飞船）下，他组成不了振动系统，也就是频率是零。但令它旋转，产生A的加速度，离心力=M*A是常数，当给定一个侧向位移dx，则离心力有M*A*dx的恢复力矩，折算到刚体上的恢复力为M*A*dx/L，相当于刚度K=M*A/L。有质量，有刚度，就有频率。
这时的园频率w=根号（A/L)！
结论，拉力增加频率。A越大，离心力越大，频率增加越大。

Generation

如果以有限元的角度来想的话。。你可以试试ansys的预应力模态分析，来比较一下。

hcharlie

c3030991 发表于 2017-3-31 09:54
我想再请问一下有没有理论依据可以定量推导拉力和频率之间的关系？

可以定量计算。
算个简单的。
无重悬臂梁，端部有质量M，其刚度为K=3EI/L3，频率=根号（K/M）；
当有拉力P，当有变形dx时，附加力矩Pdx；算到质量点的附加刚度为P/L，总刚度变成K=3EI/L3+P/L；再计算频率。

wanyeqing2003

c3030991 发表于 2017-3-31 20:10
如果是弹性力有没有理论能定量计算？

带弹性支座的悬臂梁可以有理论解答。
这是书中的介绍。

c3030991

wanyeqing2003 发表于 2017-4-5 11:30
带弹性支座的悬臂梁可以有理论解答。
这是书中的介绍。

好的，谢谢，再进一步来说，端部所受的拉力T与弹性支座刚度K有没有对应关系？

hcharlie

c3030991 发表于 2017-4-5 11:42
好的，谢谢，再进一步来说，端部所受的拉力T与弹性支座刚度K有没有对应关系？

我在2楼，16楼，18楼已有3次解释！

欧阳中华

wanyeqing2003 发表于 2017-4-5 11:30
带弹性支座的悬臂梁可以有理论解答。
这是书中的介绍。

   悬臂端受一个横定的力与安置一个弹簧效果是不一样的吧 . . ..

wanyeqing2003

c3030991 发表于 2017-4-5 11:42
好的，谢谢，再进一步来说，端部所受的拉力T与弹性支座刚度K有没有对应关系？

这个拉力是什么产生的？能说清楚吗？

jiangwj

弹簧变形固定的话  那不就是垂直拉力吗

hcharlie

wanyeqing2003 发表于 2017-4-5 22:03
这个拉力是什么产生的？能说清楚吗？

我知道的情况有：
直升机的旋翼，飞机螺旋桨旋转的离心力；
电磁力；
梁受水平软弹簧（如较长的橡皮绳）的拉力作用，当梁有垂直小位移时水平力的大小方向变化均是二次微量，忽略不计；
琴弦的预紧力，当琴弦有横向微小变形时，预紧力的变化为二次微量；

wanyeqing2003

hcharlie 发表于 2017-4-6 09:46
我知道的情况有：
直升机的旋翼，飞机螺旋桨旋转的离心力；
电磁力；

这几个作用力应该属于非线性的问题。