浸水圆柱壳振动特性的有限条—边界元分析

根据圆柱壳的结构特点,对浸水圆柱壳进行有限条－边界元分析,在流场的边办元分析中,采用了一种特殊的边界单元,这种边界元不仅能与结构的有限条单元协调,而且计算量小,精度高,在此基础上,对浸水圆柱壳的振动频率,模态以及响应作了全面分析,获得了理想的数值分析结果。     

由频率方程分析圆柱壳中的波动

根据圆柱薄壳振动的微分方程,导出波传播的频率方程．通过对频率方程的空间分解分析,解得圆柱壳中波传播的几种弥散关系,从而确定了圆柱壳中轴向波动与周向波动的几种型式及其传播速度．     

具有频率和振型概率约束的工程结构动力优化设计

对随机参数结构建立了具有频率、频率禁区和振型位置概率约束的结构动力优化设计数学模型;利用一次二阶矩法对概率约束进行了等价化处理,推导了频率、振型节点位置和可靠性指标对设计变量的灵敏度表达式;利用子空间迭代法和混合罚函数法求解,通过梁和板两个结构算例证明文中模型的合理性和求解方法的有效性。     

考虑几何缺陷的非均匀加筋圆柱壳结构优化设计

为了提高加筋圆柱壳结构的承载能力,提出了一种新型的非均匀加筋圆柱壳结构设计方案,其中加筋圆柱壳筋条体系采用非均匀布置的方式.本文基于非线性显式动力学方法对非均匀加筋圆柱壳进行了稳定性分析,得到了壳体完善结构和缺陷结构的承载能力.研究结果表明:在不改变结构质量的情况下,非均匀加筋圆柱壳结构以降低壳体两端刚度和增强壳体中部...     

板壳结构的应力约束拓扑优化设计

应用ICM 方法求解应力约束板壳结构拓扑优化问题,建立了寻求应力约束下结构重量极小化,每个设计变量控制多个单元的板壳结构拓扑优化近似显式的ICM 模型. 依据畸变能理论,将应力约束转化为畸变能约束,减少了约束数目. 采用精确对偶映射下的序列二次规划算法进行求解. 以MSC.Patran 及MSC.Nastran 软件作为二次开发平台,应用PCL 语言实现本文算法. 算例对于设计变量数等于单元数时的情况进行了计算,表明该方法有效可行.     

圆柱壳非线性振动的多重模式分析

分析了各向同性圆柱壳的非线性自由振动，文中采用经典的非线性弹性力学方法推导了圆柱壳的大振幅运动方程，这些方程静态形式与冯．卡门的板理论方程其有同样的精度。文中采用双重富氏级主伽辽金方法近似地求解运行方程，利用谐波地和牛顿－莱福逊法妥高度耦合的非线性微分方程组，分析了模式的耦合对非线性频率的影响。     

厚圆柱壳的非轴对称振动分析

本文对厚圆柱壳的非轴对称振动进行了分析，其中除包含通常的薄膜和弯曲效应外，还反映了转动惯性，横向剪切变形和横向挤压的影响，数值结果表明：对于厚圆柱壳来说存在着频率密集区，频率位置发生移动，横向挤压的影响必须要考虑。     

含初始缺陷复合材料格栅加筋圆柱壳的鲁棒优化设计

针对复合材料格栅加筋圆柱壳具有多约束、连续变量和非连续变量混合的特性,基于复合材料中厚圆柱壳体的非线性稳定性理论,考虑优化目标和约束鲁棒性,采用混合遗传算法,提出了一种非完善复合材料格栅加筋圆柱壳的鲁棒优化设计方法.应用正交设计理论确定主要的鲁棒优化设计变量,简化了运算过程,从而提高了优化分析效率;同时又采用五点差分格式代替梯度运算,解决了在优化计算过程中不可求导的问题.通过典型算例表明,鲁棒优化设计所得到的优化分析结果与传统确定性优化方法相比差别较大,此外壳体的初始缺陷亦将对优化结果产生很大的影响.     

变厚度圆柱壳的强度优化设计

对在任意轴对称分布荷载作用下体积保持常数的变厚度圆柱壳的强度优化设计问题进行了研究。当中面形状固定时 ,采用阶梯折算法 ,用传递矩阵导出了变厚度圆柱壳的初参数解的显式表达式。根据Huber-Mises-Hencky强度准则 ,将变厚度圆柱壳的强度优化转化为极小化当量应力的非线性规划问题 ,并采用投影梯度法建立了问题的优化方法。文中对几个典型问题进行了计算。与等厚度圆柱壳相比较 ,优化圆柱壳的最大当量应力得到了显著降低。本文的研究方法和结果可以用于指导大型圆柱壳体的加肋设计     

Circumferential Traveling Waves in Filled Cylindrical Shells

Consideration is given to deformation in the form of traveling circumferential waves in circular cylindrical shells with a liquid. The effect of the liquid on the phase velocity in the carrier shell is studied depending on the waveformation parameters and initial conditions     

Refined Design of Corrugated Noncircular Cylindrical Shells

An approach is proposed to solve static problems for corrugated nonthin cylindrical shells applying spline-approximation in the longitudinal direction and a stable numerical method in the circumferential direction. Solutions are presented in the form of plots and tables for isotropic and transversely isotropic shells of constant and variable thickness__________Translated from Prikladnaya Mekhanika, Vol. 41, No. 1, pp. 18–24, January 2005.     

On Multimode Nonlinear Vibrations of Filled Cylindrical Shells

A technique is proposed to study the multimode nonlinear vibrations of circular shells fully filled with a perfect incompressible liquid. This technique is used to study the basic laws of modal interaction at nonlinear, including sub-harmonic resonances     

Vibrations of Cylindrical Shells Filled with a Liquid

The paper reports on experimental results for a dynamic system of two identical shells filled with a liquid and placed on a common elastic foundation. It is established that vibrations excited in one of the shells synchronize the vibrations of the whole system     

圆柱壳波动振动响应分析

采用Flugge的壳体理论,计算出有阻尼圆柱壳的固有频率并且推导出波动振动响应的模态解,得到了波动共振转速的计算公式。为了提高计算精度,采用高斯迭代法解计算固有频率的超越函数方程;计算了悬臂圆柱壳的固有频率及共波动响应,绘制了振型图,并与NASA试验值作了对比。     

正交各向异性功能梯度圆柱壳的自由振动

利用从弹性力学的三维基本方程导得的状态方程，结合层合近似模型，求得了柱型正交各向异性功能梯度圆柱壳的自由振动频率，给出了数值算例，并与前人结果作了比较，文末讨论了相关参数的影响。     

On Design Models in Stability Problems for Corrugated Cylindrical Shells

Three design techniques for stability analysis of longitudinally corrugated cylindrical shells are examined. The first two account for the true geometry of the shell and the third one replaces the corrugated shell with an equivalent orthotropic shell using reduction formulas. The exact formulations employ classical and Timoshenko-type theories. The techniques are analyzed by an example of sinusoidally corrugated shells. It is shown that the exact formulation permits finding practically important relations for corrugation parameters, which raises considerably the specific critical loads.     

层合圆柱壳的振动与横向应力

应用分层壳理论并在壳厚方向彩二次插值函数推导出正交层合圆醉壳的动力学方程,并得出了简支层合圆柱壳自由振动方程的解,所给出的振动频率与三维分析的结果吻合良好,计算了前四阶模态对应的壳中应力,与第三、四阶模态对应的横向正应力与面内应力的比值远高于第一、二阶模态的应力比,计算结果说明,很高的横向正应力是高频动力响应中导致分层壳脱层破坏的一个主要因素。