開口圓柱殼的振動響應分析
發(fā)布時間:2021-12-11 00:47
采用解析法研究四邊簡支開口圓柱殼在簡諧激振力作用下的穩(wěn)態(tài)響應特性;诎鍤ふ駝覮ove理論導出殼體響應求解方程,并對3種阻尼和不同位置時殼體的徑向振幅隨激勵頻率的變化情況進行分析;探究7種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的開口圓柱殼在前10階模態(tài)頻率處的共振響應,并對位移響應進行評估;分析不同長徑比(L/R)、厚徑比(h/R)、開口角度(θ)下開口圓柱殼的頻率響應曲線,以及結(jié)構(gòu)參數(shù)與材料參數(shù)相同時開口圓柱殼在不同位置的響應特性。結(jié)果表明,選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)與材料對于不同工況或工程問題的減振是很重要的。
【文章來源】:東華大學學報(自然科學版). 2020,46(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1開口圓柱殼Fig.1Opencylindricalshell
.7749.9549.9549.959.9610.8410.8210.822.495.275.235.2317/10.7837.1537.3237.3237.327.438.288.258.251.864.374.334.3319/11.0128.5228.6928.6826.685.706.526.486.471.433.703.643.64開口圓柱殼Ⅰ在點(L/2,θ/2)處外激勵頻率與m=19、n=1固有頻率相等時的振動響應級數(shù)解與M、N之間的關(guān)系如圖2所示,其中,縱軸標題|w(L/2,θ/2)ER/P|×10-3表示無量綱位移響應幅值。圖2開口圓柱殼Ⅰ振動響應的收斂性Fig.2TheconvergenceofopencylindricalshellⅠvibrationresponse由圖2可知,隨著M、N的增加,響應級數(shù)解值逐漸趨于平穩(wěn)收斂,并且M值對響應級數(shù)解的影響較大,而N對響應級數(shù)解的影響較小。通過計算可知,當N=19、M=25時響應級數(shù)解收斂。開口圓柱殼Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ響應值的變化特性與長徑比之間的關(guān)系如圖3所示。由圖3可知:響應值隨外載荷頻率的增加而減小;隨長徑比的增加,共振點的峰值減小,相鄰固有頻率之間的間距減小,共振峰間距減小,而遠離共振峰的響應基本未發(fā)生變化,即長徑比的大小對遠離共振峰的響應影響較小。開口圓柱殼Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ響應值的變化特性與厚徑比之間的關(guān)系如圖4所示。由圖4可知:隨著厚徑比的增圖3開口圓
0-3表示無量綱位移響應幅值。圖2開口圓柱殼Ⅰ振動響應的收斂性Fig.2TheconvergenceofopencylindricalshellⅠvibrationresponse由圖2可知,隨著M、N的增加,響應級數(shù)解值逐漸趨于平穩(wěn)收斂,并且M值對響應級數(shù)解的影響較大,而N對響應級數(shù)解的影響較小。通過計算可知,當N=19、M=25時響應級數(shù)解收斂。開口圓柱殼Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ響應值的變化特性與長徑比之間的關(guān)系如圖3所示。由圖3可知:響應值隨外載荷頻率的增加而減小;隨長徑比的增加,共振點的峰值減小,相鄰固有頻率之間的間距減小,共振峰間距減小,而遠離共振峰的響應基本未發(fā)生變化,即長徑比的大小對遠離共振峰的響應影響較小。開口圓柱殼Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ響應值的變化特性與厚徑比之間的關(guān)系如圖4所示。由圖4可知:隨著厚徑比的增圖3開口圓柱殼振動響應與長徑比的關(guān)系Fig.3Relationshipbetweenvibrationresponseandthelengthtodiameterratioofopencylindricalshell大,遠離共振點和共振點附近響應值明顯減小;隨著厚徑比的變化,共振點的位置發(fā)生大幅度偏移,并且相鄰共振峰之間的間距隨著厚徑比的增大而增大。圖4開口圓柱殼振動響應與厚徑比的關(guān)系Fig.4Relationshipbetweenvibrationresponseandthethicknesstodiameterratioofopencylind
【參考文獻】:
期刊論文
[1]正交各向異性功能梯度材料開口圓柱殼的自由振動分析[J]. 李偉柏,曹志遠,唐壽高. 力學季刊. 2016(03)
博士論文
[1]正交各向異性圓柱殼靜動態(tài)特性分析及比較研究[D]. 李學斌.華中科技大學 2004
本文編號:3533703
【文章來源】:東華大學學報(自然科學版). 2020,46(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1開口圓柱殼Fig.1Opencylindricalshell
.7749.9549.9549.959.9610.8410.8210.822.495.275.235.2317/10.7837.1537.3237.3237.327.438.288.258.251.864.374.334.3319/11.0128.5228.6928.6826.685.706.526.486.471.433.703.643.64開口圓柱殼Ⅰ在點(L/2,θ/2)處外激勵頻率與m=19、n=1固有頻率相等時的振動響應級數(shù)解與M、N之間的關(guān)系如圖2所示,其中,縱軸標題|w(L/2,θ/2)ER/P|×10-3表示無量綱位移響應幅值。圖2開口圓柱殼Ⅰ振動響應的收斂性Fig.2TheconvergenceofopencylindricalshellⅠvibrationresponse由圖2可知,隨著M、N的增加,響應級數(shù)解值逐漸趨于平穩(wěn)收斂,并且M值對響應級數(shù)解的影響較大,而N對響應級數(shù)解的影響較小。通過計算可知,當N=19、M=25時響應級數(shù)解收斂。開口圓柱殼Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ響應值的變化特性與長徑比之間的關(guān)系如圖3所示。由圖3可知:響應值隨外載荷頻率的增加而減小;隨長徑比的增加,共振點的峰值減小,相鄰固有頻率之間的間距減小,共振峰間距減小,而遠離共振峰的響應基本未發(fā)生變化,即長徑比的大小對遠離共振峰的響應影響較小。開口圓柱殼Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ響應值的變化特性與厚徑比之間的關(guān)系如圖4所示。由圖4可知:隨著厚徑比的增圖3開口圓
0-3表示無量綱位移響應幅值。圖2開口圓柱殼Ⅰ振動響應的收斂性Fig.2TheconvergenceofopencylindricalshellⅠvibrationresponse由圖2可知,隨著M、N的增加,響應級數(shù)解值逐漸趨于平穩(wěn)收斂,并且M值對響應級數(shù)解的影響較大,而N對響應級數(shù)解的影響較小。通過計算可知,當N=19、M=25時響應級數(shù)解收斂。開口圓柱殼Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ響應值的變化特性與長徑比之間的關(guān)系如圖3所示。由圖3可知:響應值隨外載荷頻率的增加而減小;隨長徑比的增加,共振點的峰值減小,相鄰固有頻率之間的間距減小,共振峰間距減小,而遠離共振峰的響應基本未發(fā)生變化,即長徑比的大小對遠離共振峰的響應影響較小。開口圓柱殼Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ響應值的變化特性與厚徑比之間的關(guān)系如圖4所示。由圖4可知:隨著厚徑比的增圖3開口圓柱殼振動響應與長徑比的關(guān)系Fig.3Relationshipbetweenvibrationresponseandthelengthtodiameterratioofopencylindricalshell大,遠離共振點和共振點附近響應值明顯減小;隨著厚徑比的變化,共振點的位置發(fā)生大幅度偏移,并且相鄰共振峰之間的間距隨著厚徑比的增大而增大。圖4開口圓柱殼振動響應與厚徑比的關(guān)系Fig.4Relationshipbetweenvibrationresponseandthethicknesstodiameterratioofopencylind
【參考文獻】:
期刊論文
[1]正交各向異性功能梯度材料開口圓柱殼的自由振動分析[J]. 李偉柏,曹志遠,唐壽高. 力學季刊. 2016(03)
博士論文
[1]正交各向異性圓柱殼靜動態(tài)特性分析及比較研究[D]. 李學斌.華中科技大學 2004
本文編號:3533703
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