振动与冲击

作者：张月，孙伟

单位：东北大学 机械工程与自动化学院，沈阳110819

关键词：硬涂层；复合圆柱壳；应变依赖性；振动分析；有限元分析

硬涂层材料的应变依赖性使分析硬涂层圆柱壳的振动特性成为一项具有挑战性的研究任务。本文提出通过自编有限元程序来解决考虑应变依赖性的硬涂层圆柱壳振动特性计算问题。首先，在用多项式表征硬涂层材料应变依赖性的前提下，研发出一种4节点36自由度的复合单元来描述硬涂层圆柱壳结构，并确定了该单元的质量、刚度矩阵以及基础激励作用下的单元所受的载荷向量。接着，在确定等效应变的基础上，提出了利用Newton-Raphson法求解硬涂层圆柱壳非线性振动响应及共振频率的计算流程。最后，以NiCoCrAlY+YSZ硬涂层圆柱壳为对象进行了实例研究，对其线性和非线性振动特性进行求解，其中将线性计算结果与ANSYS求解结果进行了比对以初步说明研发程序的合理性。而硬涂层圆柱壳的非线性计算结果显示：随着激励幅度的增加，硬涂层圆柱壳显示软式非线性特点。<br> &nbsp;

来源：2018年第12期

《振动与冲击》期刊编辑部

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