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题名任意边界下硬涂层变厚度薄壁圆柱壳固有振动特性研究
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作者
常宇枫
王宇
贾小羽
王鹏
谷月
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
辽宁科技大学理学院
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出处
《噪声与振动控制》
北大核心
2025年第5期46-52,共7页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(51775257,51775258)
辽宁省教育厅面上资助项目(LJKMZ20220637)。
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文摘
基于Rayleigh-Ritz法分析任意边界条件下硬涂层阻尼变厚度薄壁圆柱壳的固有振动特性。首先,采用傅里叶级数展开式将变厚度圆柱壳的基体厚度展开为一个统一的厚度变化函数;其次,利用人工弹簧技术模拟任意边界条件,并采用Flügge壳理论建立硬涂层变厚度薄壁圆柱壳的动力学模型;最后,推导Lagrange动力学能量泛函方程,求解得到壳体的固有频率和模态损耗因子。通过与现有文献和有限元仿真结果对比,验证方法的有效性。研究表明,平动弹簧对壳体的固有频率影响较大;固有频率在5种边界条件下随周向波数的升高呈现出先减小后增大的趋势,E1-E1边界条件对模态损耗因子的影响最大;硬涂层的厚度和杨氏模量会影响壳体的固有频率和模态损耗因子。
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关键词
振动与波
变厚度薄壁圆柱壳
硬涂层阻尼
任意边界条件
Rayleigh-Ritz法
振动特性
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Keywords
vibration and wave
thin-walled cylindrical shell with variable thickness
hard-coating damping
arbitrary boundary conditions
Rayleigh-Ritz method
vibration characteristics
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分类号
V231.92
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
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题名厚壁圆柱壳开孔应力集中问题的复变函数解法
被引量：3
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作者
胡超
刘殿魁
马兴瑞
王本利
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机构
哈尔滨工业大学航天工程与力学系
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
1998年第5期373-384,共12页
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基金
国家自然科学基金
国家教委博士点基金
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文摘
本文基于考虑横向剪切变形影响的厚壳理论建立了求解圆柱壳开孔应力集中问题的复变函数方法，得到了此种问题的一般解和满足任意形开孔边界条件的表达式·该应力集中问题可以简化为求解无穷代数方程组的问题·用复变函数方法可以规范地求解应力集中问题·文中给出了圆柱壳开小圆孔和椭圆孔时应力集中系数的数值结果·
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关键词
厚圆柱壳
开孔
应力集中问题
复变函数
解法
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Keywords
thick cylindrical shell, cutout, stress concentration, complex variable method and conformal mapping
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分类号
O343.4
[理学—固体力学]
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题名分析结构自由振动的传递矩阵精确形式
被引量：9
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作者
向宇
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机构
广西工学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
1999年第2期69-74,4,共7页
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基金
广西工学院青年科学基金
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文摘
本文以微分方程和矩阵分析理论为基础，导出了求解结构自由振动传递矩阵法的精确形式，无论是在计算效率和精度上都是对传递矩阵法的一个很好推广。文中运用这种封闭的精确形式求解了分段变厚度圆柱壳的自由振动。
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关键词
传递矩阵法
圆柱壳
变厚度
自由振动
结构振动
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Keywords
tranfer matrix method, circular cylindrical shell, variable thickness, free vibration
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分类号
O327
[理学—一般力学与力学基础]
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
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题名变厚度圆柱壳的最大基频设计(英文)
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作者
张淑芬
梁斌
张伟
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机构
河南科技大学建筑工程学院
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出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2007年第3期479-485,共7页
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文摘
研究了变厚度圆柱壳自由振动的最大基频设计问题。即在任意轴对称边界条件下,寻求圆柱壳的最优厚度分布使自振基频极大化。利用半解析元方法分析轴对称变厚度圆柱壳的自由振动,将求解自振基频归为求解广义特征值方程,使变厚度圆柱壳的最大基频设计成为极大化最小特征值问题;在此基础上利用适当优化算法求解该优化模型获得变厚度圆柱壳最大基频。典型算例表明了文中方法的有效性和计算程序的快速收敛性。
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关键词
圆柱壳
变厚度
自由振动
最大基频
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Keywords
cylindrical shell
variable thickness
free vibration
maximizing fundamental frequency
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分类号
TB121
[理学—工程力学]
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题名变厚度旋转圆柱壳的自由振动研究
被引量：1
- 5
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作者
李涵
李欣业
白斌
钱毅
桑建兵
李想
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机构
河北工业大学机械工程学院
湖南三一工业职业技术学院工程机械学院
核工业理化工程研究院粒子输运与富集技术国防科技重点实验室
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1258-1265,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11772011,11972145)
河北省自然科学基金资助项目(E2020202217)
粒子输运与富集技术国防科技重点实验室开放课题研究基金项目(STPTS202111)。
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文摘
为了提高旋转圆柱壳结构的使用性能和工作效率,减轻其质量已成为有效方式之一,针对这一需求,旋转圆柱壳结构有设计为厚度沿轴向变化即变厚度的趋势。基于此,利用Chebyshev-Ritz方法,对厚度沿轴向有3种线性变化形式的变厚度旋转圆柱壳的自由振动进行研究。考虑科氏力与离心力的影响,基于Sanders壳理论,将圆柱壳的位移场近似展开为Chebyshev多项式与边界函数乘积的形式,计算变厚度旋转圆柱壳的动能与势能,再根据Ritz方法获得变厚度旋转圆柱壳的频率方程。在此基础上,将所得结果与已有文献中的结果进行比较,验证了建模方法的准确性,并对计算结果进行了收敛性研究。最后比较了不同厚度变化形式下旋转圆柱壳的自由振动,并讨论了转速、厚度变化参数、圆柱壳长径比等参数对变厚度旋转圆柱壳自由振动的影响。
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关键词
自由振动
变厚度旋转圆柱壳
固有频率
Chebyshev-Ritz法
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Keywords
free vibration
rotating cylindrical shells with variable thickness
natural frequency
Chebyshev-Ritz method
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分类号
O327
[理学—一般力学与力学基础]
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题名基于精细传递矩阵法的变厚度圆柱壳自由振动分析
被引量：7
- 6
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作者
江晨半
王献忠
左营营
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机构
中国船舶科学研究中心
武汉理工大学高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学交通学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期134-141,共8页
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基金
国家自然科学基金(51779201)
湖北省自然科学基金(2018CFB607)
教育部重点实验室基金(2016gxnc03)
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文摘
结合精细积分和传递矩阵方法,对变厚度圆柱壳的自由振动进行计算分析。该方法基于圆柱壳的基本微分方程,推导得到关于位移内力向量的一阶齐次偏微分方程,采用精细积分求得场传递矩阵,将其进行组装得到总传递方程,根据边界条件求解总传递方程中系数矩阵的行列式,计算得到变厚度圆柱壳的固有频率。将计算结果与有限元结果进行对比,验证方法的准确性及有效性。同时探究了边界条件、厚度变化形式、厚度变化系数及长径比对自由振动的影响规律。
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关键词
精细积分
传递矩阵法
变厚度圆柱壳
自由振动
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Keywords
precise integration
transfer matrix method
cylindrical shells with variable thickness
free vibration
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分类号
TB532
[理学—声学]
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题名变厚度圆柱壳的轴对称弯曲问题
- 7
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作者
孙博华
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机构
清华大学工程力学系
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
1992年第4期98-102,140-141,共5页
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文摘
本文详细地研究了厚度h=h_0ξ~的圆柱壳的轴对称弯曲问题.文中通过引入一个位移函数H(ξ),将该问题的方程组化成一个关于H(ξ)的6阶常微分方程,用广义超几何函数给出问题的精确解.
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关键词
圆柱壳
变厚度
弯曲
精确解
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Keywords
circular cylindrical shells
variable thickness
bending
exact solution
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分类号
TU330.1
[建筑科学—结构工程]
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