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摘要
基于传递矩阵方法,提出了一种在高温下对含多条裂纹简支钢梁进行模态分析的方法。在模态分析过程中,用无质量的扭转弹簧来等效横向裂纹,推导出每条裂纹产生的局部柔度;通过材料力学参数的变化引入温度模块,考虑温度变化在简支梁截面产生的轴向载荷的影响,推导出含温度参数、裂纹条数和裂纹几何参数的整条裂纹梁传递矩阵。根据简支梁的边界条件,求解出不同温度下含多条裂纹简支钢梁的固有频率。结果表明:简支梁横截面上的轴向温度载荷对固有频率的影响非常大,不能忽略不计;温度的升高会显著减小裂纹简支钢梁的各阶固有频率;随着裂纹相对深度的增大,裂纹简支钢梁第一阶固有频率和临界温度均逐渐降低。
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单位机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学
