考慮復(fù)雜因素的彈性薄殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、圓柱薄殼、圓錐薄殼作為重要的彈性薄殼結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶與海洋工程、石油石化、土木建筑工程等各種領(lǐng)域。由于這些殼體結(jié)構(gòu)承受的振動(dòng)、沖擊、波浪、氣動(dòng)力等載荷都是動(dòng)載荷，因此，它們的動(dòng)力學(xué)問題就成為許多工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究的關(guān)鍵。針對(duì)圓柱薄殼和圓錐薄殼兩種常見薄殼結(jié)構(gòu)，考慮了正交各向異性、功能梯度特性、加筋加肋結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜因素，通過在左右邊界各引入四種彈簧模擬任意彈性邊界條件，采用一種改進(jìn)傅里葉級(jí)數(shù)法和Rayleigh-Ritz

2、法相結(jié)合，建立薄殼結(jié)構(gòu)模態(tài)特性預(yù)報(bào)的分析模型，并運(yùn)用MATLAB語言編程，計(jì)算得到固有頻率和模態(tài)振型。具體工作如下：
　　首先針對(duì)普通圓柱薄殼結(jié)構(gòu)、圓錐薄殼結(jié)構(gòu)以及繞軸向旋轉(zhuǎn)的普通圓柱薄殼結(jié)構(gòu)、圓錐薄殼結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了數(shù)值建模、頻率計(jì)算和模態(tài)分析，將計(jì)算結(jié)果和已有文獻(xiàn)中的結(jié)果進(jìn)行誤差對(duì)比，驗(yàn)證了本文所用方法的正確性，并列出不同傅立葉展開項(xiàng)數(shù)情況下的頻率收斂性，證明了本文方法的有效性。
　　考慮正交各向異性材料、功能梯度材料和旋轉(zhuǎn)

3、因素，建立正交各向異性圓柱薄殼、圓錐薄殼，旋轉(zhuǎn)正交各向異性圓柱薄殼、圓錐薄殼結(jié)構(gòu)，功能梯度圓柱薄殼、圓錐薄殼以及旋轉(zhuǎn)功能梯度圓柱薄殼、圓錐薄殼的動(dòng)力學(xué)特性求解模型，分析得到幾種經(jīng)典邊界條件下殼體幾何參數(shù)(長徑比、厚徑比、半錐角及環(huán)向波數(shù)等)、正交各向異性參數(shù)、功能梯度參數(shù)、轉(zhuǎn)速、四種邊界約束彈簧(軸向約束線彈簧、環(huán)向約束線彈簧、徑向約束線彈簧和徑向約束旋轉(zhuǎn)彈簧)剛度以及模態(tài)階數(shù)(m, n)對(duì)頻率的影響情況。計(jì)算分析經(jīng)典邊界條件下加筋加肋