悬臂薄壁短圆柱壳的高阶模态特性研究

发布时间：2018-07-16 14:05

【摘要】：采用传递矩阵方法研究了悬臂薄壁短圆柱壳的高阶模态振动特性。首先基于Love薄壳理论建立了薄壁短圆柱壳的动力学模型,根据壳体截面上的状态向量,利用传递矩阵方法推导了1阶状态微分方程组,然后采用高精度的精细积分方法进行求解,计算得到了高阶固有频率,绘制了三维模态振型,最后通过有限元法进行了比较。结果表明,通过传递矩阵方法可以对悬臂薄壁短圆柱壳的高阶固有频率进行精确求解,得到的三维模态振型与有限元结果具有较好的一致性。
[Abstract]:The high order modal vibration characteristics of cantilever thin walled cylindrical shells are studied by transfer matrix method. Based on Love's thin shell theory, the dynamic model of thin cylindrical shell is established. According to the state vector on the shell section, the first order state differential equations are derived by using the transfer matrix method. Then the high order natural frequency is obtained by using the precise integration method with high precision, and the 3D modal mode is drawn. Finally, the finite element method is used to compare it. The results show that the high order natural frequencies of the cantilever thin-walled cylindrical shells can be accurately solved by the transfer matrix method, and the obtained three-dimensional modal modes are in good agreement with the finite element results.
【作者单位】： 辽宁科技大学机械工程学院;辽宁科技大学理学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51105187)
【分类号】：O327

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;圆柱壳开孔区应力分布的基本解[J];科学通报;1966年12期

2 沈立,韩铭宝;圆柱壳受轴向压缩塑性稳定性的实验研究[J];固体力学学报;1981年01期

3 张志军,熊敦士;厚壁圆柱壳的弹性静力分析[J];计算结构力学及其应用;1992年04期

4 王德禹,张善元,杨桂通;受扭圆柱壳的大范围皱曲[J];工程力学;1993年01期

5 沈鹏程 ,王建国;应用样条函数与级数分析圆柱壳振动[J];合肥工业大学学报;1985年04期

6 吴晓;黎大志;廖德岗;;圆柱壳在热载荷及微扰外压作用下的分岔[J];动力学与控制学报;2003年01期

7 林砚田,赵立;外壁受刚性约束的外压圆柱壳的稳定性计算[J];武汉化工学院学报;1991年02期

8 邢志祥;两斜交圆柱壳应力分析的边界元法[J];计算结构力学及其应用;1992年03期

9 郝刚,曾广武,程远胜;纵环加筋圆柱壳塑性屈曲分析[J];华中理工大学学报;1993年S1期

10 张善元,王德禹,杨桂通;阶跃扭矩作用下弹性圆柱壳冲击屈曲[J];力学学报;1993年04期

相关会议论文 前10条

1 张善元;马宏伟;程国强;雷建平;;圆柱壳冲击动力屈曲的研究[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ卷）[C];1999年

2 吴斌;张善元;杨桂通;;参数对正交异性圆柱壳波传效应的影响[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第一卷）[C];1997年

3 王德禹;;用突变理论分析正交各向异性圆柱壳冲扭屈曲[A];第二届全国结构工程学术会议论文集（上）[C];1993年

4 沈岳明;王德禹;;网格加筋圆柱壳的屈曲优化[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ卷）[C];1999年

5 雷建平;张善元;;充满液体的薄壁圆柱壳轴向冲击屈曲实验研究[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

6 孙镇华;K.F.Carter;A.R.S.Ponter;;在机械载荷和温度载荷作用下圆柱壳的塑性积累失效[A];第二届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1993年

7 李学斌;;正交各向异性圆柱壳的弹性稳定性和自由振动特性分析[A];第四届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1995年

8 李学斌;刘土光;;轴向压力作用下正交各向异性圆柱壳的稳定性与自由振动特性分析[A];2004年船舶与海洋工程学术研讨会论文集[C];2004年

9 顾王明;刘土光;唐文勇;郑际嘉;;轴向流-固冲击下圆柱壳非弹性动力屈曲[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1994年

10 王景阳;车正华;陈文辉;;轴对称变壁厚圆柱壳的初参数递推法[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年

相关博士学位论文 前3条

1 褚洪杰;弹性圆柱壳动力和热屈曲中的辛方法[D];大连理工大学;2009年

2 邓勇;圆柱壳大开孔接管的应力分析[D];清华大学;1990年

3 王云;圆板和环板的轴对称弯曲及圆柱壳片自由振动的三维解析[D];浙江大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵国;薄壁圆柱壳的限制失稳研究[D];福州大学;2013年

2 郑津;基于仿生算法的圆柱壳大开孔接管结构优化研究[D];福州大学;2014年

3 单珊;复杂载荷作用下圆柱壳的动态屈曲研究[D];大连理工大学;2010年

4 高晓丹;耦合载荷下弹塑性圆柱壳的动态屈曲研究[D];大连理工大学;2007年

5 冀健龙;圆柱壳轴向冲击屈曲及内充介质对其影响的研究[D];太原理工大学;2010年

6 周军帅;哈密顿体系下圆柱壳的动态和热屈曲研究[D];大连理工大学;2011年

7 韩植林;基于切削稳定性的薄壁圆柱壳切削参数优化方法的研究[D];天津大学;2012年

8 陆浦;复合材料圆柱壳的渐进破坏非线性有限元研究[D];南京航空航天大学;2009年

9 辛健;不锈钢圆柱壳在爆炸载荷作用下的动态断裂行为与失效评定研究[D];浙江大学;2013年

10 陈科文;转动圆柱壳非线性动力学建模与数值仿真[D];哈尔滨工业大学;2012年

，

本文编号：2126624