基于Rayleigh-Ritz法的复合材料薄壁圆柱 壳热屈曲和热模态分析

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.

关键词：复合材料圆柱壳、热环境、模态、屈曲

所属期刊栏目：19

分类号：V214.4;V215.4(基础理论及试验)

资助基金：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

在线出版日期：2019-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：250-255