段应昌，段壮志，刘 义，刘 虎

(陆军工程大学训练基地， 江苏 徐州 221004)

自然界和工程技术中，轴向运动梁的运用十分普遍，广泛存在于军事、航空航天、土木、电子、机械和汽车等工程中。

火炮射击时弹丸在膛内高压燃气的推动下沿身管向炮口高速运动，身管在后坐力的作用下沿摇架后坐，同时伴随着剧烈的振动，火炮在这种强冲击载荷作用下的振动控制一直是火炮工程界所关心的问题。现代火炮普遍采用具有反后坐装置的弹性炮架，包括摇架在内的架体部分在射击时保持静止不动，而身管沿着摇架导轨作轴向后坐和复进运动，因此可以把摇架考虑为固定基座，身管后坐运动过程的结构体系可简化为轴向运动悬臂梁[1]。

除此之外，架桥车推出导梁和桥跨、航天器展开的附件、机器人伸展的手臂、伸缩的硬式空中加油管、轧制钢带等多种系统工程元件，在适当的假设条件下都可以模型化为轴向运动悬臂或简支梁模型。这类结构的横向振动问题对生产的产品质量或作业过程的安全性和可靠性会产生重要影响，物质的轴向运动会诱发其产生横向振动并可能导致失稳。例如，火炮射击过程身管的振动响应，对火炮射击的精度有重要影响；平推式架桥车的桥体向前移动时，桥体的振动直接影响架桥速度与工程保障效率；带锯的振动导致较差的切削质量，甚至导致带锯结构的破坏；在航天器附件展开时，其横向振动直接影响机构运作精度以及结构可靠性；……