Drgania poprzeczne belek o skokowo zmiennym przekroju spoczywających na podłożu Winklera

W niniejszej pracy dyskutuje się zagadnienie wpływu zmian parametrów strukturalnych belki z zamocowanymi końcami i usytuowanej na podłożu Winklera na częstość jej poprzecznych drgań własnych. Zaburzenie jednorodności struktury belki wynika z naklejenia na jej górnej i dolnej powierzchni dwóch warstw materiału piezoceramicznego. Do badań przyjęto pięć różnych sposobów podparcia końców belek, które uniemożliwiają ich przemieszczenie wzdłużne. Badania numeryczne podzielono na dwie części: pierwsza dotyczy wpływu zmiany geometrii układu na częstość jego poprzecznych drgań własnych. W drugiej części zademonstrowano zakres możliwej modyfikacji częstości pod wpływem pola elektrycznego przyłożonego do piezosegmentu w celu wygenerowania rozciągającej i ściskającej siły rezydualnej.

---

In this paper the influence of structural parameters of the beam with two ends fixed resting on Winkler foundation on its natural vibration frequencies has been discussed. Structural inhomogeneity is the result of two surface-bonded piezoceramics, the first one for the top and the second one for the bottom surface, respectively. There have been adopted five different supports of beam ends which prevent their longitudinal displacements. Numerical analysis has been divided onto two parts. The first part concerns the influence of the system's geometry on its natural frequency, whereas in the second part a modification of the frequency resulting from the electric field applied to the piezosegment which generates a compressing or stretching residual axial force has been investigated.