弹性边界约束旋转功能梯度圆柱壳结构自由振动行波特性分析

• 作者: 刘志刚 李文达 杜敬涛 杨铁军
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 旋转功能梯度圆柱壳 边界条件 行波特性 固有频率 自由振动
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 页码范围: 710-724
• 分类号: O327
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2015.07.004

摘要

对旋转功能梯度圆柱壳自由振动行波特性及边界约束影响进行了分析研究.将功能梯度材料的物理特性表示成沿壳体厚度方向指数变化的函数,基于Love壳体理论,将圆柱壳3个方向的振动位移场采用改进Fourier(傅立叶)级数方法展开,进而改善位移函数在边界位置求导连续性,结合旋转圆柱壳结构能量原理描述与Rayleigh-Ritz法,推导旋转功能梯度圆柱壳自由振动特征方程.通过将计算结果与现有文献结果对比验证了该文模型的正确性与收敛性.随后,通过算例讨论分析了功能梯度材料特性参数、几何参数、边界条件及约束弹簧刚度对旋转功能梯度圆柱壳自由振动行波振动特性的影响.结果表明:边界条件在环向波数n较小或长径比L/R较小的情况下对行波特性影响较为明显;随着厚径比H/R的增大,边界条件的影响逐渐减小;边界约束弹簧对行波特性影响程度取决于模态阶数情况;功能梯度材料特性参数对前后行波频率的影响随着模态序数的增大而逐渐增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘志刚	哈尔滨工程大学动力与能源工程学院	122	1419	22.0	31.0
2	杜敬涛	哈尔滨工程大学动力与能源工程学院	28	125	7.0	10.0
3	杨铁军	哈尔滨工程大学动力与能源工程学院	49	526	13.0	21.0
4	李文达	哈尔滨工程大学动力与能源工程学院	5	23	4.0	4.0