振动与冲击

作者：代路 ，林原胜 ，柳勇 ，白凡 ，吴君 ，杨铁军

单位：1. 武汉第二船舶设计研究所 热能动力技术重点实验室，武汉 430205；2. 哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，哈尔滨 150001

关键词：板壳耦合结构；改进傅立叶级数；复杂边界；振动分析

板壳类结构在工程领域被广泛应用，使得板壳耦合结构动力学特性成为备受关注的研究话题。本文针对现有研究方法在复杂耦合结构动力学特性分析方面的局限性，构建复杂边界条件下板壳耦合结构振动分析模型，采用二维改进傅立叶级数对弹性板和圆柱壳结构各位移函数分别进行描述，复杂边界条件通过不同组合的弹性约束来模拟，并依赖四类耦合弹簧充分考虑结构之间弯矩、横向剪力、面内纵向力以及面内剪切力的机械耦合效应，进而基于哈密顿原理和瑞利-里兹方法得到板壳耦合结构系统的特征方程与振动响应。研究结果表明，本文方法预测板壳耦合结构模态参数优于文献结果，预测强迫响应结果与测试结果吻合良好，验证了本文分析方法的正确性。本文建立的板壳耦合结构分析模型可适用于各类复杂边界条件，无需重新进行理论推导和计算程序编写，是一种可靠而高效的分析手段，可为开展复杂耦合结构的振动分析与动力学设计提供通用性的分析模型基础。<br>

来源：2018年第15期

《振动与冲击》期刊编辑部

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