振动与冲击

作者：金超超 ,, ， 朱翔 ,,，李天匀 ,,，方敏 ,,

单位：1. 华中科技大学 船舶与海洋工程学院，武汉 430074；2. 湖北省船舶与海洋工程水动力学重点实验室，武汉 430074；3. 高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240

关键词：耦合振动；充液圆柱壳；环向表面裂纹；线弹簧模型

对含环向表面裂纹有限长充液圆柱壳的耦合振动特性进行了研究。通过在经典薄壳理论中引入基于断裂力学的线弹簧模型来模拟环向表面裂纹。根据理想流体在柱坐标系下的Helmholtz波动方程，通过添加流体载荷项建立了圆柱壳的耦合振动控制方程，采用波传播法描述耦合系统的振动。采用优化迭代的方法有效地计算对应特定固有频率的轴向波数，在此基础上迭代计算满足特定边界条件和裂纹位置连续性条件的固有频率值。为验证本文方法的准确性，将计算模型分别退化为真空中完善圆柱壳，真空中裂纹圆柱壳，充液完善圆柱壳，三种情况与文献及有限元方法结果进行对比，验证了本文方法的准确性。讨论了裂纹深度和裂纹位置参数对圆柱壳固有频率改变的影响。<br>

来源：2018年第23期

《振动与冲击》期刊编辑部

查看振动与冲击杂志2018年第23期