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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 机械 » 机械综合 » 轴向力对杆的纵向振动有影响吗
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jinnishou

金虫 (正式写手)

[求助] 轴向力对杆的纵向振动有影响吗 已有2人参与

我们知道，轴向力对梁的横向振动有影响，轴向拉力使梁的横向振动固有频率升高，轴向压力使梁的横向固有频率降低；那么，轴向力对杆的纵向振动有影响吗，如果有影响，影响规律和对梁的横向振动影响规律一样吗
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1楼 2015-04-03 16:52:02
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

NP冰vs火

新虫 (小有名气)
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。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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希望多结识更过的侠客和侠女！
3楼2015-04-04 00:31:54
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
以弹簧进行比拟，按照振动微分方程求解的结果分析，轴向力会引起振幅发生改变，但不会引起振动频率的变化。参见樊映川 著 高等数学讲义 下册 pp218上面的例题。
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2楼2015-04-03 17:30:35
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zjjk1m

金虫 (小有名气)
轴向力对杆的振动有影响的。
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网格化更换
4楼2015-04-04 08:11:19
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2014wyf

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
有，简单举例，你拉弹簧，松开它可以自由收缩，但如果有摩擦力存在，这个振动不久就停止了
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态度决定一切
5楼2015-04-04 08:49:08
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
9楼: Originally posted by jinnishou at 2015-04-04 09:31:14
谢谢，我看了一下那个例题，它讲的是一个弹簧振子的强迫振动，跟我说的还是有区别的。我说的是轴向力一直存在时杆的纵振固频有没有变化；比如说一个梁，轴向力的存在就会影响它的横振固频大小，比如一根吉他弦，我 ...

纵振固频应该是结构的自身固有的性质，跟外加载荷怎么有关系呢？
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10楼2015-04-04 09:48:47
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
jinnishou: 金币+10, ★★★很有帮助, 就你一个在真正地讨论这个问题，金币给你吧，新虫金币也不多 2015-04-04 16:29:15
引用回帖:
12楼: Originally posted by jinnishou at 2015-04-04 11:38:52
你可以看一下刘延柱 《振动力学》（第二版）193页，梁振动的特殊问题，轴向力对梁弯曲振动的影响；我的理解是，这个轴向力是这个系统的内力，不是外加载荷；就像吉他弦，你紧吉他弦的时候是改变了弦的张力，这个张 ...

其实我认为弦的振动并不能简单地归结于周期性振动。事实上，它是一个复杂的运动，仅仅是通过傅立叶级数分析的数学手段将其表达为无穷个不同固有振幅和频率相叠加的运动而已。
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14楼2015-04-04 13:10:25
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peaktju

金虫 (正式写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by peterflyer at 2015-04-04 09:48:47
纵振固频应该是结构的自身固有的性质，跟外加载荷怎么有关系呢？...

固有频率是物体的固有属性，是系统刚度呵和质量的比值，质量肯定没变，但是外力可能改变了系统某一个方向的刚度，造成这个方向上的某一阶固有频率增加。不过个人认为轴向力没有改变杆的纵向刚度，可能改变了其他方向上的刚度。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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16楼2015-04-05 08:32:51
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普通回帖

jinnishou

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by zjjk1m at 2015-04-04 08:11:19
轴向力对杆的振动有影响的。

是杆的纵向振动，这个杆两端有一直存在的轴向力，对杆的纵向振动固有频率有影响吗？固有频率是变大还是变小呢？我自己计算的是没什么影响
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6楼2015-04-04 09:12:11
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jinnishou

金虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 2014wyf at 2015-04-04 08:49:08
有，简单举例，你拉弹簧，松开它可以自由收缩，但如果有摩擦力存在，这个振动不久就停止了

我不是那个意思，我的意思是杆一直是处于受一个轴向力状态的，这个轴向力对杆的纵向振动固有频率有没有影响；你说的弹簧过一段时间就不振了是因为有阻尼存在，振动衰减了
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7楼2015-04-04 09:14:24
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jinnishou

金虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by NP冰vs火 at 2015-04-04 00:31:54
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。

谢谢，我是想从杆的振动微分方程推导出轴向力对杆纵向振动固有频率的影响，我的结果是轴向力对杆的纵振固有频率没有影响，不知道对不对。你说的方法我会试一试的
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8楼2015-04-04 09:17:53
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jinnishou

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2015-04-03 17:30:35
以弹簧进行比拟，按照振动微分方程求解的结果分析，轴向力会引起振幅发生改变，但不会引起振动频率的变化。参见樊映川 著 高等数学讲义 下册 pp218上面的例题。

谢谢，我看了一下那个例题，它讲的是一个弹簧振子的强迫振动，跟我说的还是有区别的。我说的是轴向力一直存在时杆的纵振固频有没有变化；比如说一个梁，轴向力的存在就会影响它的横振固频大小，比如一根吉他弦，我们调音就是通过把弦紧一紧来改变它的横向固频来发出不同的音来，这也会改变它的横振固频；我现在的问题是对于一个杆，轴向力的存在会不会影响它纵向振动的频率，我自己计算的是没有影响的
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9楼2015-04-04 09:31:14
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