非圆柱壳在各种边界条件下的自由振动分析

本文用一种特殊的坐标变换将具有复杂截面形状的柱壳映射成圆柱壳,然后只需对变换后的圆柱壳作振动分析就可获得非圆柱壳在各种边界条件下的固有频率与振型。文中首次系统地给出了椭圆柱壳在各种边界条件下的频率系数,研究了拱预平底截面形状柱壳的自由振动问题。最后讨论了截面形状和边界条件变化对固有频率的影响,并和前人的研究结果作了比较,表明本方法是正确的。     

轴对称激励下力变厚度圆柱壳与液体的耦联振动

利用文献[1]的结果，研究了液体中的变厚度圆柱壳在轴对称激励力下的强迫振动问题，从基本微分方程出发，导出了问题的级数解，最后通过实例计算说明了该方法的应用。     

复合材料圆柱壳失稳载荷的振动监测

本文根据结构振动与稳定性的相关性,以振动频率测试值作为监控参数进行了复合材料圆柱壳的失稳状态监测。该方法首先利用模态试验,测量得到了复合材料圆柱壳在轴压和外压栽荷作用下的模态特性变化特性,进而利用一阶固有频率在低载荷下的这种变化特性,采用多项式拟合法,无损预估了复合材料圆柱壳的轴压和外压屈曲栽荷,估计值与试验测试结果比较一致。     

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。     

一般叠层圆柱厚壳的非线性动力稳定性分析

基于Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ－Ｍｉｎｄｌｉｎ假设及Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理,建立了一般纤维叠层圆柱厚壳在参数激励下的非线性振动方程;应用多模态近似和增量谐波平衡法求解了叠层圆柱厚壳的非线性动力稳定性问题。横向剪切变形、端部支承条件等因素的影响被讨论。     

一般叠层圆柱厚壳的非线性动力稳定性分析

基于Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ－Ｍｉｎｄｌｉｎ假设及Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理，建立了一般纤维叠层圆柱厚壳在参数激励下的非线性振动方程；应用多模态近似和增量谐波平衡法求解了叠层圆柱厚壳的非线性动力稳定性问题。横向剪切变形、端部支承条件等因素的影响被讨论。     

轴对称非均匀圆柱壳非线性屈曲的一般解

在文献[7]和[11]的基础上,本文提出了一个新的方法,用于计算轴对称非均匀圆柱壳在任意轴对称荷载和边界条件下的非线性屈曲的临界载荷,并导出这个问题的一般解,最后仅需求解一个非线性代数方程,该方程可用解析形式表达,本文提出的方法,具有计算速度快,容易处理各种边界条件和载荷,简便等优点。三个算例表明,利用本文的方法可获得满意的结果。     

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。     

两端固支叠层圆柱厚壳轴对称问题的精确解析解

基于柱坐标系下的三维弹性力学基本方程,采用状态空间法得到两端固支单层与叠层圆柱厚壳轴对称问题的精确解析解.为严格满足固支端的边界条件,将固支端的边界位移函数作为状态变量引入状态方程,采用增维方法把非齐次状态方程变为齐次状态方程,并通过层合渐近技术将变系数状态矩阵转为常系数矩阵进行求解.所得到的解不仅严格满足三维弹性力学基本方程,而且严格满足固支边界条件,是真正意义上的三维精确解.算例表明,本研究解与有限元解吻合,具有很高的精度,且关于级数项数和分层数具有很好的收敛性.另外,通过圆柱厚壳各力学量沿径向和轴向的精确分布规律分析了厚径比和跨径比变化对位移和应力分布的影响.     

旋转厚壳的自由振动计算

由板壳理论及Ｍｉｎｄｌｉｎ假设，导出了旋转厚壳的一阶基本微分方程组。求解时采用了子结构离散变量法。文末给出了算例。     

变厚度圆柱壳的轴对称弯曲问题

本文详细地研究了厚度h=h_0ξ~的圆柱壳的轴对称弯曲问题.文中通过引入一个位移函数H(ξ),将该问题的方程组化成一个关于H(ξ)的6阶常微分方程,用广义超几何函数给出问题的精确解.     

Low-Dimensional Galerkin Models for Nonlinear Vibration and Instability Analysis of Cylindrical Shells

This paper discusses the derivation of discrete low-dimensional models for the non-linear vibration analysis of thin shells. In order to understand the peculiarities inherent to this class of structural problems, the non-linear vibrations and dynamic stability of a circular cylindrical shell subjected to dynamic axial loads are analyzed. This choice is based on the fact that cylindrical shells exhibit a highly non-linear behavior under both static and dynamic axial loads. Geometric non-linearities due to finite-amplitude shell motions are considered by using Donnell’s nonlinear shallow shell theory. A perturbation procedure, validated in previous studies, is used to derive a general expression for the non-linear vibration modes and the discretized equations of motion are obtained by the Galerkin method. The responses of several low-dimensional models are compared. These are used to study the influence of the modelling on the convergence of critical loads, bifurcation diagrams, attractors and large amplitude responses of the shell. It is shown that rather low-dimensional and properly selected models can describe with good accuracy the response of the shell up to very large vibration amplitudes.     

球形厚壳的应力分析

文中将球形厚壳视为三维弹性体，按三维弹性理论问题求解其应力及位移。     

刚性角隅内圆柱壳结构声辐射特性研究

本文对流场中处于刚性角隅内圆柱壳结构振动-声辐射问题进行研究.基于双反射方法,推导了位于两个垂直刚性壁面角隅区内圆柱壳结构的振动-声辐射方程.以此为基础,开展受线环向激励力作用的圆柱壳结构的振动-声辐射特性的数值计算.研究了刚性角隅内圆柱壳结构布置位置及计算频率对声辐射功率、声指向性的影响.计算结果可为分析含复杂声学边...     

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     

压电压磁圆柱壳的自由振动分析

本文基于三维弹性理论,结合状态空间理论和离散奇异卷积算法分析了压电压磁圆柱壳的自由振动问题.圆柱壳的厚度方向被作为状态空间理论的传递方向,同时应用离散奇异卷积算法对面内域进行离散.因此,初始的偏微分运动方程被转化为由一阶常微分方程构成的状态方程.离散奇异卷积算法的引入使得本方法可以处理不同边界条件,从而扩展了常规状态空间方法的应用范围.本文对数值算例的计算验证了此方法的有效性和精确度.     

Stress-Strain Analysis of Orthotropic Closed and Open Noncircular Cylindrical Shells

The paper proposes an approach to the stress-strain analysis of orthotropic open and closed cylindrical shells of variable thickness and noncircular cross section under various loading and boundary conditions. As an example, the circumferential distribution of deflection and tangential force in shells with elliptic cross section is analyzed for some cases of orthotropy __________ Translated from Prikladnaya Mekhanika, Vol. 41, No. 7, pp. 83–92, July 2005.     

Natural Vibrations Of Corrugated Cylindrical Shells

A method for determining the natural frequencies and modes of corrugated noncircular cylindrical shells is presented. The influence of the length and amplitude of corrugations on the fundamental frequency of unloaded and axially compressed shells is examined. The difference between the dependences of frequencies and critical loads on shell geometry is shown. The possibility of optimizing shells in frequencies and critical loads is established__________Translated from Prikladnaya Mekhanika, Vol. 41, No. 5, pp. 58–67, May 2005