Natural Frequency Characteristics of the Beam with Different Cross Sections Considering the Shear Deformation Induced Rotary Inertia
Natural Frequency Characteristics of the Beam with Different Cross Sections Considering the Shear Deformation Induced Rotary Inertia
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考虑剪切变形引起转动惯量的不同截面梁的固有频率特性
DOI：
10.3390/app10155245
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发表时间：
2020-07
影响因子：
2.7
通讯作者：
Songtao Xue
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chunfeng Wan;Huachen Jiang;Liyu Xie;Caiqian Yang;Youliang Ding;Hesheng Tang;Songtao Xue
在经典Timoshenko梁理论的基础上，进一步考虑剪切变形引起的转动惯量，并对Timoshenko梁理论的运动方程进行修正。讨论了这种新模型的动态特性，称为改进的铁木辛柯梁，并且改善了铁木辛柯梁的固有频率失真，特别是在高频段。研究了不同截面类型对修正Timoshenko梁固有频率的影响，并进行了相应的仿真。结果表明，改进的 Timoshenko 梁可以成功地应用于不同边界条件下的三种给定横截面（即矩形、矩形空心和圆形横截面）的所有梁。结果验证了修改的有效性和必要性。
Based on the classical Timoshenko beam theory, the rotary inertia caused by shear deformation is further considered and then the equation of motion of the Timoshenko beam theory is modified. The dynamic characteristics of this new model, named the modified Timoshenko beam, have been discussed, and the distortion of natural frequencies of Timoshenko beam is improved, especially at high-frequency bands. The effects of different cross-sectional types on natural frequencies of the modified Timoshenko beam are studied, and corresponding simulations have been conducted. The results demonstrate that the modified Timoshenko beam can successfully be applied to all beams of three given cross sections, i.e., rectangular, rectangular hollow, and circular cross sections, subjected to different boundary conditions. The consequence verifies the validity and necessity of the modification.
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DOI：
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发表时间：
1953
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
S. Timoshenko
通讯作者：
S. Timoshenko
DOI：
10.1115/1.3424391
发表时间：
1978-09
期刊：
Journal of Applied Mechanics
影响因子：
--
作者：
N. G. Stephen
通讯作者：
N. G. Stephen
影响因子：
64.8
作者：
L. R. W.
通讯作者：
L. R. W.
影响因子：
3.2
作者：
L. Rayleigh;N. Nachtrieb
通讯作者：
L. Rayleigh;N. Nachtrieb
DOI：
10.1115/1.3153589
发表时间：
1980-03
期刊：
Journal of Applied Mechanics
影响因子：
--
作者：
N. G. Stephen
通讯作者：
N. G. Stephen