Distributed Transfer Function Formulations for Vibration Analysis of Cracked Beam and Frame Structures

振动 有限元法 梁(结构) 结构工程 模态分析 帧(网络) 刚度矩阵 传递函数 直接刚度法 刚度 特征向量 传递矩阵 固有频率 计算机科学 声学 工程类 物理 电信 电气工程 计算机视觉 量子力学
作者
Ke Wu,Hailian Zhang,Jianping Zhou
出处
期刊:International Journal of Structural Stability and Dynamics [World Scientific]
标识
DOI:10.1142/s0219455424501591
摘要

In this paper, based on distributed transfer function method (DTFM), the closed-form analytical solutions for vibrations of Euler–Bernoulli beam and frame structures with arbitrary number of cracks are studied. First, generalized DTFM is employed to characterize the dynamical model for a single cracked beam and its analytical solutions for eigenvalue problem and frequency response are obtained. Then, a new DTFM cracked element that encapsulates one crack of arbitrary location inside the beam is proposed. Using the DTFM cracked element and global dynamic stiffness matrix assembly technique, damaged frame structures of arbitrary form can be modeled for vibration analysis. Previous analytical methods only addressed low-frequency vibration of simple cracked beam structures, the proposed method can yield analytical solutions in the medium- and high-frequency regions, which is critical for the small crack detection in complex frames. Lastly, three numerical examples are given to illustrate the correctness and effectiveness of the DTFM in analyzing natural frequencies, modal shapes and frequency responses for cracked structures. By comparing with the Finite Element Method (FEM) and benchmarks from literatures, we proved that the DTFM has better performances in terms of accuracy and efficiency.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
贾方硕发布了新的文献求助10
刚刚
Furnan完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
uu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Hello应助lius采纳,获得10
3秒前
NexusExplorer应助lius采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助lius采纳,获得10
4秒前
Ava应助lius采纳,获得10
4秒前
xiaoiao发布了新的文献求助30
4秒前
脑洞疼应助lius采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助lius采纳,获得10
4秒前
ahtam发布了新的文献求助30
4秒前
希望天下0贩的0应助lius采纳,获得10
4秒前
科目三应助lius采纳,获得10
5秒前
ATX关闭了ATX文献求助
5秒前
FashionBoy应助lius采纳,获得10
5秒前
万能图书馆应助lius采纳,获得10
5秒前
老杨发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
8秒前
桐桐应助高大的寄文采纳,获得10
8秒前
utopia发布了新的文献求助10
8秒前
紫色水晶之恋应助璐璐采纳,获得10
8秒前
00完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
老仙翁完成签到,获得积分10
10秒前
难过谷雪发布了新的文献求助30
10秒前
12秒前
丘比特应助lius采纳,获得10
12秒前
乐乐应助lius采纳,获得10
12秒前
充电宝应助lius采纳,获得10
12秒前
所所应助lius采纳,获得10
12秒前
李健的粉丝团团长应助lius采纳,获得10
12秒前
赘婿应助lius采纳,获得10
12秒前
所所应助lius采纳,获得10
12秒前
赘婿应助lius采纳,获得10
12秒前
赘婿应助lius采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7309243
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8926377
关于积分的说明 18918288
捐赠科研通 6971394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212929
关于科研通互助平台的介绍 2381398
邀请新用户注册赠送积分活动 2190716