橫向耦合振動

當這兩個分支的橫向固有頻率十分接近（耦合)時，飛行中就會激起很大的動載荷，甚至會導致飛行失敗 。

世界各國在衛(wèi)星發(fā)射服務中，在運載火箭用戶手冊上都對有效載荷根部固支時的縱向和橫向一階頻率下限有明確要求?？v向是要避開縱向耦合振動，橫向就是為了避開整流罩的橫向固有頻率。

橫向耦合振動是指通過結構或者介質(zhì)等建立聯(lián)系并進行力或能量的傳遞的兩個系統(tǒng)或者結構的兩個分支在橫向頻率特性上一致或者接近(耦合)時產(chǎn)生的共振現(xiàn)象 。

發(fā)射衛(wèi)星時，運載火箭頭部存在并列的兩個分支；整流罩分支和衛(wèi)星加衛(wèi)星支架分支，具體結構示意圖如圖1所示：

此外，當敏感火箭姿態(tài)的速率陀螺安裝位置不當時，火箭穩(wěn)定系統(tǒng)的頻響特性和全箭的橫向振動頻率相接近也會導致耦合振動，從而會使火箭穩(wěn)定系統(tǒng)失效，導致飛行失敗 。

舉2,4- 二甲基戊烷的紅外光譜為例

CH 3 的對稱彎曲振動頻率為1380cm -1 ，但當兩個甲基連在同一個C原子上，形成

異丙基時發(fā)生振動偶合，即1380cm -1 的吸收峰消失，出現(xiàn)1385 cm -1 和 和1375 cm -1

兩個吸收峰。

作品目錄

目 錄

第一章 橋梁結構動力學研究的內(nèi)容

一、列車通過時橋梁結構的動力反應

二、橋梁結構動力分析的主要內(nèi)容

三、鋼桁梁橋橫向振動

第二章 中等跨度鋼桁梁橋橫向振動測試

一、現(xiàn)場測試的總體布置

二、列車過橋時桁架空間振動的振型

三、貨物列車通過時，橋梁橫向振幅與車速的關系

四、旅客列車通過時，橋梁橫向振幅與車速的關系

五、中等跨度鋼桁梁橋橫向振動基本規(guī)律

第三章 大跨度鋼桁梁橋橫向振動測試

一、桁梁概圖與測試總體布置

二、桁梁自由振動振型、頻率與阻尼

三、列車過橋時桁架空間振動的振型

四、貨物列車通過時，橋梁橫向振動振幅與車速的關系

五、旅客列車通過時，橋梁橫向振動振幅與車速的關系

六、振型分析

七、大跨度鋼桁梁橋橫向振動的基本規(guī)律

第四章 寬跨比小于1/20的桁梁橋橫向振動測試

一、總體布置

二、桁梁預拱度與靜活載撓度的測試

三、桁梁的自振頻率、振型及阻尼值

四、列車過橋，橋梁振動的實測與分析

五、橫向振動振幅與車速的關系

六、關于橫向剛度的檢驗

七、小 結

第五章 跨度44m半穿式桁梁橋橫向振動測試

一、基本情況

二、測試內(nèi)容及儀表布置

三、自由振動振型、頻率及阻尼值

四、列車通過時，橫向振動振型及振幅

五、半穿式桁梁橫向振動基本規(guī)律分析

六、小 結

第六章 列車過橋 車體豎向及橫向加速度測試

一、現(xiàn)場測試的布置

二、機車在直線線路上通過時的振動特性

三、機車過橋時的豎向振動特性

四、機車過橋時的橫向振動特性

五、小 結

第七章 鋼桁梁橋的橫向自振頻率與阻尼

一、理論計算的基本假定

二、變位未知數(shù)的選取

三、單元剛度矩陣與單元質(zhì)量矩陣

四、邊界條件

五、斜橋門架效應和菱形腹桿

六、影響鋼桁梁橫向自振頻率的主要因素

七、鋼桁梁橋振動的阻尼值

第八章 鋼桁梁橋橫向振動理論分析

一、引起橫向振動的原因

二、輪軌間的蛇行運動

三、桁梁橋橫向振動理論分析基本步驟與目的

四、橋梁及車輛動力平衡方程

五、軌道不平順及輪對蛇行運動的模擬

六、輪軌關系方程與作用在橋梁上的動荷載

七、逐次推進法求解

八、理論分析成果與實測對照

第九章 大跨度鋼桁梁橋橫向振幅的估算

一、計算模式

二、橫向剛度表達式

三、車廂橫向加速度

四、橫向彎曲所產(chǎn)生的位移

五、扭轉所產(chǎn)生的變位

六，計算步驟

第十章 鋼桁梁橋橫向剛度的檢驗

一、由于橫向振動，桁梁橋不出現(xiàn)過大的附加應力

二、列車通過時，應具有足夠抗脫軌安全度

三、保證司機和旅客的舒適度

四、各國規(guī)范關于橋梁橫向剛度的規(guī)定

參考文獻

本書系統(tǒng)地介紹車橋耦合振動的相關理論及其在工程方面的應用。首先介紹車橋耦合振動系統(tǒng)中車輛、橋梁及路面不平整度的數(shù)值模擬方法和車橋耦合振動動力學方程的建立及數(shù)值求解方法。然后用算例介紹車橋耦合振動系統(tǒng)的仿真實現(xiàn)過程。最后依次介紹車橋耦合振動數(shù)值仿真技術在動力沖擊系數(shù)、鋼結構橋梁疲勞分析和設計、橋梁模態(tài)識別、損傷識別等方面的應用。