横向风荷载作用下轴向运动弦线自激振动和稳定性分析

作者：吕乐丰; 王跃方; 刘迎曦

来源：工程力学, 2008, (02): 40-45.

• 非线性振动
• 轴向运动弦线
• 自激振动
• 风荷载
• Hopf分岔 nonlinear vibration
• axially moving string
• self-excited vibration
• wind loadings
• Hopf bifurcation

研究了横向定常风荷载作用下轴向运动弦线的非线性自激振动问题。将风荷载模型化为平均风速的非线性函数,建立动力学微分方程。采用Galerkin方法,将运动弦线简化为离散的二维系统并进行线性化,分析弦线平衡构型的稳定性,根据Routh-Hurtwitz判据确定了平衡点的稳定域。确定了多参数下Hopf分岔点及产生稳定极限环的条件。使用增量谐波平衡(IHB)法求解了自激振动的周期响应,按照Floquet理论确定了周期解的稳定性。最后,讨论了运动速度和平均风速稳定性的影响,并给出相应的稳定性条件。