预应力空间曲率薄壁梁的动态响应研究
1. 引言
在现代土木、机械和航空航天工程中,薄壁梁作为一种结构组件被广泛应用。这些结构必须抵抗动态荷载,如风、交通和地震荷载,因此对结构动态行为的理解变得越来越重要。本文将探讨开口型材预应力空间曲率薄壁梁的动态响应,特别关注瞬态波传播和冲击响应。
2. 薄壁梁开口截面的工程理论
动态工程理论综述
开口截面薄壁梁在土木、机械和航空工程领域的不同结构中被广泛用作结构组件。这些结构必须抵抗动态荷载,如风、交通和地震荷载,因此对结构的动态行为的理解变得越来越重要。Vlasov在20世纪60年代初期发展了开口截面的薄壁均匀直梁和水平曲线梁的经典工程理论,但没有充分考虑旋转惯性和横向剪切变形。
许多研究人员尝试修改Vlasov理论,通过考虑旋转惯性和横向剪切变形,或考虑变开口截面的薄壁梁,或研究复合梁,或考虑轴向加载的薄壁梁的弯曲-扭转振动耦合,以进行弹性各向同性薄壁梁的动态分析。
定义工程方法正确性的程序
为了检查一篇或那篇论文属于哪个类别,可以使用以下推理。假设给定的控制方程组是双曲线型的。那么,由于在梁上非定常激励的作用,这种梁中会产生瞬态波,表现为强或弱不连续性的波面。我们将波面解释为一个具有厚度h的极限层,在这个层内,所需的场Z从大小Z⁺连续单调地变化到大小Z⁻。
通过以下公式可以将方程组n次关于时间t进行微分,然后在层内重写,并使用一维兼容性条件将所有时间导数改为关于轴向坐标z的导数:
[ \frac{\partial^n Z}{\partial t^n} = \sum_{m=0}^{n-1} (-1)^{m+1