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三维夹层圆柱壳平稳随机响应分析
1
作者
孟硕
钟锐
王青山
《振动工程学报》
北大核心
2025年第7期1414-1421,共8页
基于三维弹性理论,利用统一级数法与虚拟激励法(PEM)建立了三维夹层圆柱壳平稳随机响应模型。根据夹层材料的层间特性差异划分圆柱壳子域,并利用三维弹性理论结合虚拟激励法建立各子域的动能、应变能、边界势能及平稳随机激励功。通过...
基于三维弹性理论,利用统一级数法与虚拟激励法(PEM)建立了三维夹层圆柱壳平稳随机响应模型。根据夹层材料的层间特性差异划分圆柱壳子域,并利用三维弹性理论结合虚拟激励法建立各子域的动能、应变能、边界势能及平稳随机激励功。通过耦合罚函数法将分层子域间的力学协调条件转化为耦合条件能量,进而叠加各子域能量获得夹层圆柱壳的整体能量泛函。使用统一的级数表达式构建各子域的位移分量,并结合瑞利-里兹法求解获得三维夹层圆柱壳结构的随机响应。通过与现有文献和有限元结果的对比,验证了随机响应模型的正确性。最后分析了厚径比、层合-功能梯度夹层材料的铺设角及幂律指数对三维夹层圆柱壳随机响应的影响。
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关键词
随机振动
层合-功能梯度夹层材料
三维圆柱壳
统一级数法
虚拟激励
法
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职称材料
题名
三维夹层圆柱壳平稳随机响应分析
1
作者
孟硕
钟锐
王青山
机构
中南大学机电工程学院
中南大学极端服役性能精准制造全国重点实验室
出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第7期1414-1421,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(52075554)。
文摘
基于三维弹性理论,利用统一级数法与虚拟激励法(PEM)建立了三维夹层圆柱壳平稳随机响应模型。根据夹层材料的层间特性差异划分圆柱壳子域,并利用三维弹性理论结合虚拟激励法建立各子域的动能、应变能、边界势能及平稳随机激励功。通过耦合罚函数法将分层子域间的力学协调条件转化为耦合条件能量,进而叠加各子域能量获得夹层圆柱壳的整体能量泛函。使用统一的级数表达式构建各子域的位移分量,并结合瑞利-里兹法求解获得三维夹层圆柱壳结构的随机响应。通过与现有文献和有限元结果的对比,验证了随机响应模型的正确性。最后分析了厚径比、层合-功能梯度夹层材料的铺设角及幂律指数对三维夹层圆柱壳随机响应的影响。
关键词
随机振动
层合-功能梯度夹层材料
三维圆柱壳
统一级数法
虚拟激励
法
Keywords
random vibration
laminated-functional gradient sandwich material
three-dimensional cylindrical shell
unified series method
pseudo-excitation method
分类号
O324 [理学—一般力学与力学基础]
TB334 [一般工业技术—材料科学与工程]
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题名
作者
出处
发文年
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1
三维夹层圆柱壳平稳随机响应分析
孟硕
钟锐
王青山
《振动工程学报》
北大核心
2025
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