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《哈尔滨工业大学》 2010年
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组合薄壁旋转壳动力学建模与分析

孙述鹏  
【摘要】: 壳体构件,尤其是几何形状相对简单的旋转壳体(如:柱壳、锥壳、球壳、环板)及其组合结构大量应用于工程领域。实际工程中,这些结构往往承受振动、冲击、风载、地震、波浪、气动力等动载荷,因此,它们的动力学特性需要在工程部件设计与研究中加以考虑。 本文对圆柱壳、圆锥壳、环板等简单薄壁旋转壳的自由振动,以及不同边界条件下环板-柱-锥组合薄壁旋转壳结构的自由振动问题进行了研究,并结合具体工程实例进行了分析。 首先针对圆柱壳、圆锥壳、环板等简单薄壁旋转壳构件,结合各自的力与位移边界条件,建立了描述各旋转壳体振动的状态方程。然后利用传递矩阵法对圆柱壳、圆锥壳、环板等简单旋转薄壳的自由振动问题分别进行了分析,并采用ABAQUS软件建立了相应的简单旋转薄壳的有限元模型。通过比较发现对简单的旋转薄壳构件,传递矩阵法与有限单元法计算的结果十分吻合,这也验证了传递矩阵法在解决旋转薄壳自由振动问题上的有效性。在对简单旋转薄壳自由振动研究的基础上,分别考虑环板-柱壳、柱壳-锥壳连接的力与位移匹配条件,对不同边界条件下环板-柱-锥组合旋转薄壳结构的自由振动问题进行了分析。最后,结合具体工程实例,建立了其动力学模型,并对结果进行了简要分析。 采用传递矩阵法研究简单旋转薄壳及其组合结构的振动问题,可为工程初期的构型分析提供一种实用的有效方法,方便薄壁壳体结构的优化设计。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB122

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【相似文献】
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