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耦合圆柱体的扭转振动

经典物理 2025-08-19 v3

摘要

考虑一个耦合圆柱体的扭转载荷,该圆柱体由可能由不同材料制成的上部和下部圆柱段组成。圆柱体底部固定不动,并诱发圆柱体振动。扭转通过在上表面施加任意载荷来施加。概述了上部和下部圆柱体之间的三种耦合条件:理想、柔性(弱)和刚性(硬/强)接触。使用有限汉克尔变换和位移的格林函数表示,获得了位移和切应力。给出了数值结果,并研究了不同圆柱几何形状、材料特性和振动速率下不同耦合条件的影响。确定了耦合圆柱体的共振频率。概述了一种利用耦合圆柱体模型通过弱界面层近似含损伤区域圆柱体位移的方法。确定了该近似所需的弱界面层的特性,并讨论了其在无损检测中的应用优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.11582,
  title  = {Torsional vibration of a coupled cylinder},
  author = {Igor Istenes and Daniel Peck and Yuriy Protserov and Natalya Vaysfeld and Zinaida Zhuravlova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.11582},
  year   = {2025}
}

备注

36 pages, 6 figures, 3 tables