内环向加筋对功能梯度圆柱壳模态频率的影响

作者：刘超; 刘文光; 吕志鹏

来源：振动与冲击, 2021, 40(24): 255-262.

• 功能梯度材料(FGMs)
• 圆柱壳
• 加筋
• 模态频率

研究了内环向加筋功能梯度(functionally graded materials, FGMs)圆柱壳的模态频率。首先,运用Mori-Tanaka模型建立分离式和整体式加筋FGMs圆柱壳的材料属性;然后,基于三阶剪切变形理论推导了加筋FGMs圆柱壳自由振动的能量模型;在此基础上,结合圆柱壳的最小势能原理与Rayleigh-Ritz法,推导了加筋FGMs圆柱壳的模态频率方程,通过算例验证了模型的正确性和有效性;最后,探讨了加筋设计方式、加筋数量和加筋位置对圆柱壳模态频率的影响。结果表明:分离式加筋对温度的敏感性更弱,但有利于提高圆柱壳的模态频率;加筋数目对圆柱壳模态频率的影响具有收敛性;加筋的非均匀位置参数与圆柱壳几何参数存在相互匹配关系,对圆柱壳模态频率的影响较为复杂;加筋截面高度相比截面宽度,对圆柱壳模态频率更为敏感。

• 单位
  南昌航空大学