含呼吸式斜裂纹梁的非线性振动分析

作者：宋向荣; 田阿利; 吴杰; 陈国平; 李昊芸; 李宇昕; 马一江

来源：江苏科技大学学报(自然科学版), 2023, 37(01): 15-20.

DOI：10.20061/j.issn.1673-4807.2023.01.003

• 斜裂纹
• 呼吸裂纹
• Galerkin方法
• 精细库塔法
• 非线性振动

考虑振动环境中斜裂纹的呼吸行为，文中提出一种理论方法开展含呼吸式斜裂纹梁的模态和非线性振动分析.在双线性弹簧模型的基础上，建立含呼吸式斜裂纹梁的理论模型.根据虚功原理，将斜裂纹转化为梁结构的局部柔度.通过Galerkin方法，将含呼吸式斜裂纹梁的弯曲振动微分方程简化为多个单自由度系统.在方波激励作用下，采用精细积分方法的衍生格式——精细库塔法，研究裂纹倾角和裂纹尺寸对含呼吸式斜裂纹梁非线性振动响应的影响.算例表明：斜裂纹倾角是影响梁结构模态的一个重要因素，呼吸行为使得梁结构振动响应呈现非线性.含呼吸式斜裂纹梁理论模型实现斜裂纹倾角和呼吸行为的引入，与工程实际更为接近.

• 单位
  江苏科技大学; 南京航空航天大学