环状粘弹层合悬臂薄壁圆柱壳的振动特性研究

文章采用传递矩阵法分析了悬臂边界条件下环状局部覆盖粘弹层合薄壁圆柱壳的振动特性。基于乐甫薄壳理论,结合粘弹性阻尼的变形协调关系和层间作用力关系,建立了基层和约束层薄壁圆柱壳的一阶状态微分方程,利用传递矩阵法推导了结构的整体传递矩阵,并通过高精度的精细积分方法进行求解,得到了固有频率、损耗因子和三维振型,探讨了约束阻尼层位置变化时对振动特性的影响,并通过有限元法进行了比较,通过算例验证了传递矩阵法对模态特性分析的有效性,前25阶模态以周向振动为主,最低阶固有频率对应的三维模态振型为(1,5),并且在悬臂端的振动位移最大,约束阻尼层覆盖位置对薄壁圆柱壳振动特性的影响较大。

薄壁圆柱壳的高阶模态振动特性研究

采用解析法研究了不同边界条件下薄壁圆柱壳的高阶模态振动特性.首先基于Love壳体理论,在简支-简支、固支-固支和固支-自由三种边界条件下,通过伽辽金法建立了动力学模型,对模态特性进行求解,得到了高阶固有频率和三维模态振型,并通过文献和有限元法进行了比较.算例结果表明,两端简支边界条件下采用解析法得到的固有频率误差值不超过2%,当周向波数较小时固有频率先减小后增加,在高阶时的固有频率逐渐升高,当轴向半波数增加时固有频率明显增大,通过解析法、文献和有限元法得到的三维模态振型相吻合.

篦齿对悬臂薄壁圆柱壳模态特性的影响研究

采用传递矩阵方法研究外壁带有周向篦齿(即密封齿)薄壁圆柱壳的模态振动特性。在悬臂边界条件下,首先基于Love壳体理论建立带篦齿薄壁圆柱壳的动力学方程,通过传递矩阵法和高精度的精细积分法对其模态特性进行分析,求得各阶模态对应的固有频率和三维模态振型,并通过有限元法对分析结果进行比较,最后讨论篦齿布置形式、篦齿高度和篦齿道数对悬臂薄壁圆柱壳振动特性的影响。结果表明,传递矩阵法适合于求解带篦齿悬臂薄壁圆柱壳的模态振动特性,篦齿结构的布置形式、高度和道数均对薄壁圆柱壳构件的振动特性有较大影响。

悬臂薄壁短圆柱壳的高阶模态特性研究

采用传递矩阵方法研究了悬臂薄壁短圆柱壳的高阶模态振动特性。首先基于Love薄壳理论建立了薄壁短圆柱壳的动力学模型,根据壳体截面上的状态向量,利用传递矩阵方法推导了1阶状态微分方程组,然后采用高精度的精细积分方法进行求解,计算得到了高阶固有频率,绘制了三维模态振型,最后通过有限元法进行了比较。结果表明,通过传递矩阵方法可以对悬臂薄壁短圆柱壳的高阶固有频率进行精确求解,得到的三维模态振型与有限元结果具有较好的一致性。

黏弹性层合悬臂薄壁圆柱壳的模态特性研究

基于薄壳理论和黏弹性理论,得出了黏弹性层合悬臂薄壁圆柱壳模态特性的半解析解.根据乐甫薄壳理论,建立了基层和黏弹性阻尼层薄壁圆柱壳的一阶状态微分方程,结合黏弹性阻尼层的变形协调关系和层间作用力关系,利用传递矩阵法得出了整体结构的传递矩阵,采用高精度的精细积分法得出了固有频率、模态损耗因子和三维模态振型,最后通过有限元法进行了比较,通过算例验证了传递矩阵法对黏弹性层合薄壁圆柱壳模态特性研究的有效性.

大型并联立式屏蔽泵的轴系动力学分析

立式屏蔽泵的轴系振动是影响屏蔽泵使用寿命的关键因素。以立式屏蔽泵为研究对象,在考虑了间隙环流、高温高压等影响因素后,建立了立式屏蔽泵轴系的三维模型,并通过有限单元法对其进行预应力分析和模态分析,得出了立式屏蔽泵在不同的轴向力作用下的最大变形点和最大受力点,并提取了模态分析的前6阶分析结果,计算了立式屏蔽泵的前6阶三维模态振型;以及通过立式屏蔽泵的前6阶三维模态振型,得出了前6阶振动时可能对立式屏蔽泵轴系的影响。以上的研究结果对立式屏蔽泵的设计和研究具有指导作用。