热环境对功能梯度薄壁圆柱壳模态频率的影响

• 作者: 吕志鹏 刘文光 刘超 丰霞瑶 张宇航
• 来源期刊: 噪声与振动控制
• 学科: 航空航天
• 关键词: 振动与波 功能梯度材料 热环境 圆柱壳 模态频率
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 振动理论与数值解法
• 页码范围: 28-33
• 页数: 6页
• 分类号: V215.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2022.01.005

摘要

以热环境对金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳模态频率的影响为研究对象,首先在描述功能梯度薄壁圆柱壳模型和四种典型的热环境模型的基础上,通过Love薄壳理论得到了薄壁圆柱壳的应变能和动能,运用Rayleigh-Ritz法推导圆柱壳的模态频率方程.然后分别以镍金属圆柱壳和镍钢功能梯度材料圆柱壳为对象,验证模态频率方程的合理性.最后分析不同温度场对金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳环向振动和轴向振动模态频率的影响.结果表明:随着温度的升高,金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳的模态频率逐渐下降,均匀温度场下模态频率下降速率最快,其次是线性温度场和非线性温度场,热流温度场对模态频率的影响几乎可以忽略;热环境只影响模态频率的大小,不影响模态频率随波数的变化趋势.