Exact natural frequencies of structures consisting of two-part beam-mass systems

Su, H.; Banerjee, J.R.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Su, H. (School of Engineering and Mathematical Sciences, City University) Banerjee, J.R. (School of Engineering and Mathematical Sciences, City University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제19권 제5호

발행연도: 2005.1

수록면: 551 - 566 (16page)

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Using two different, but related approaches, an exact dynamic stiffness matrix for a two-part beam-mass system is developed from the free vibration theory of a Bernoulli-Euler beam. The first approach is based on matrix transformation while the second one is a direct approach in which the kinematical conditions at the interfaces of the two-part beam-mass system are satisfied. Both procedures allow an exact free vibration analysis of structures such as a plane or a space frame, consisting of one or more two-part beam-mass systems. The two-part beam-mass system described in this paper is essentially a structural member consisting of two different beam segments between which there is a rigid mass element that may have rotatory inertia. Numerical checks to show that the two methods generate identical dynamic stiffness matrices were performed for a wide range of frequency values. Once the dynamic stiffness matrix is obtained using any of the two methods, the Wittrick-Williams algorithm is applied to compute the natural frequencies of some frameworks consisting of two-part beam-mass systems. Numerical results are discussed and the paper concludes with some remarks.

#dynamic stiffness method #beam-mass systems #free vibration #Wittrick-Williams algorithm

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Su, H.

소속기관 School of Engineering and Mathematical Sciences, City University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 2

Banerjee, J.R.

소속기관 School of Engineering and Mathematical Sciences, City University

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