旋轉(zhuǎn)薄壁圓柱殼非線性振型進(jìn)動(dòng)的參數(shù)振動(dòng).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，圓柱殼在航空、航天、航海及化工能源等方面有著廣泛的應(yīng)用背景。旋轉(zhuǎn)圓柱殼在工程中被廣泛地用于：導(dǎo)彈、無(wú)人飛機(jī)、衛(wèi)星外殼、發(fā)動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)干燥爐以及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)等許多工程機(jī)械中。 本文對(duì)旋轉(zhuǎn)薄壁圓柱殼在懸臂邊界條件下的非線性振型進(jìn)動(dòng)進(jìn)行了研究。文中首先將阻尼因素及幾何大變形考慮進(jìn)去，根據(jù)Donnell’s簡(jiǎn)化殼理論建立非線性波動(dòng)方程。運(yùn)用Galerkin法獲得了旋轉(zhuǎn)薄壁圓柱殼不同模態(tài)下的非線性振型進(jìn)動(dòng)響應(yīng)方程。應(yīng)用標(biāo)

2、準(zhǔn)四階Runge-Kutta法求出非線性振動(dòng)響應(yīng)及幅頻特性曲線。根據(jù)非線性系統(tǒng)對(duì)初始條件的敏感依賴性，通過改變初始條件找穩(wěn)定解的方法使旋轉(zhuǎn)圓柱殼的非線性振動(dòng)振幅具有了多值性，并以簡(jiǎn)單的單擺為例證明此方法是合理的。然后在其它參數(shù)保持不變的情況下分析了不同外激振力的幅值以及不同振型進(jìn)動(dòng)角速度對(duì)旋轉(zhuǎn)薄壁圓柱殼運(yùn)動(dòng)特性的影響。文中選擇模態(tài)(1，6)為主要模態(tài)，并用圖和表的形式分析了周向節(jié)徑數(shù)、倍頻k、和軸向半波數(shù)m取得不同值時(shí)對(duì)主模態(tài)非線性幅頻

3、特性曲線的影響。最后在近似法求解中運(yùn)用諧波平衡法求解耦合的三階非線性振動(dòng)微分方程組得到了振幅與激振力頻率的關(guān)系，討論了旋轉(zhuǎn)角速度，激振力幅值對(duì)幅頻特性曲線的影響，并利用勞斯．赫爾維茨判據(jù)確定了響應(yīng)的不穩(wěn)定區(qū)域。 文中根據(jù)大量的計(jì)算數(shù)據(jù)討論了薄壁圓柱殼振型進(jìn)動(dòng)角速度對(duì)振動(dòng)幅值、共振頻率的影響以及力幅對(duì)振型進(jìn)動(dòng)的影響，畫出時(shí)間響應(yīng)曲線、幅頻特性曲線、并對(duì)結(jié)果列出表格進(jìn)行誤差比較。分別采用數(shù)值計(jì)算和近似法求解分析了旋轉(zhuǎn)殼的振動(dòng)特性，并