Exact solution for free vibration of curved beams with variable curvature and torsion

Zhu, Li-Li; Zhao, Ying-Hua; Wang, Guang-Xin

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zhu, Li-Li (School of Mechanical Engineering, Dalian Jiaotong University) Zhao, Ying-Hua (Institute of Road and Bridge Engineering, Dalian Maritime University) Wang, Guang-Xin (School of Mechanical Engineering, Dalian Jiaotong University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제47권 제3호

발행연도: 2013.1

수록면: 345 - 359 (15page)

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For the purpose of investigating the free vibration response of the spatial curved beams, the governing equations are derived in matrix formats, considering the variable curvature and torsion. The theory includes all the effects of rotary inertia, shear and axial deformations. Frobenius' scheme and the dynamic stiffness method are then applied to solve these equations. A computer program is coded in Mathematica according to the proposed method. As a special case, the dynamic stiffness and further the natural frequencies of a cylindrical helical spring under fixed-fixed boundary condition are carried out. Comparison of the present results with the FEM results using body elements in I-DEAS shows good accuracy in computation and validity of the model. Further, the present model is used for reciprocal spiral rods with different boundary conditions, and the comparison with FEM results shows that only a limited number of terms in the resultant provide a relatively accurate solution.

#curved beam #free vibration #variable curvature and torsion #dynamic stiffness #exact solution

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이 논문의 저자 정보

Zhu, Li-Li

소속기관 School of Mechanical Engineering, Dalian Jiaotong University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 6

Zhao, Ying-Hua

소속기관 Institute of Road and Bridge Engineering, Dalian Maritime University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 6

Wang, Guang-Xin

소속기관 School of Mechanical Engineering, Dalian Jiaotong University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 6

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