基于Rayleigh-Ritz法的复合材料薄壁圆柱壳热屈曲和热模态分析

基于Rayleigh-Ritz法的复合材料薄壁圆柱壳热屈曲和热模态分析

论文摘要

热环境中的结构受热效应等的影响,结构刚度会发生变化,进而结构振动模态对几何参数、材料参数等的敏感性也会改变。针对纤维增强复合材料圆柱壳,建立能量方程,计入面内热载荷对圆柱壳做功;使用Rayleigh-Ritz法求解屈曲温度及振动频率等;使用有限元法验证了计算模型的准确性。重点关注了不同的几何参数、铺设角度及铺设方式下温度对圆柱壳的振型的影响。研究结果表明振动模态越接近屈曲模态,温度对频率的影响越大,且各阶振型的周向波数不同,温度对振动频率的影响也不同。圆柱壳越厚或越短,基频振型的周向波数越多。温度小于0. 95倍屈曲温度时,温度增加基本不改变基频的振型;但接近屈曲温度时,在某些铺设角度下,某些振型的频率下降至低于原基频,发生振型跃迁。

论文目录

  • 1 理论模型
  • 2 结果验证
  • 3 算例与讨论
  •   3.1 厚度
  •   3.2 长度
  •   3.3 铺设角及铺设方式
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李亚杯,莫军,陈红永

    关键词: 复合材料圆柱壳,热环境,模态,屈曲

    来源: 科学技术与工程 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 中国工程物理研究院总体工程研究所

    基金: 国家自然科学基金面上项目(11472256),中国工程物理研究院院长基金(YZ2015011),中物院发展基金(2015B0201024)资助

    分类号: TB33

    页码: 250-255

    总页数: 6

    文件大小: 380K

    下载量: 171

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