不同边界条件下旋转薄壁短圆柱壳的强迫振动响应计算.pdfVIP

学兔兔 第51卷第9期 机 械 工 程 学 报 VO1．51 NO．9 2015年 5 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING May 20l5 DoI： lO．3901／J】ⅥE．2015．O9．064 不同边界条件下旋转薄壁短圆柱壳的强迫 振动响应计算木 罗 忠 王 宇 1,2 孙 宁 张 凯 韩清凯。 (1．东北大学机械工程与 自动化学院 沈阳 110819； 2．辽宁科技大学机械工程与 自动化学院 鞍山 114051； 3．大连理工大学机械工程学院 大连 116023) 摘要：为计算不同边界条件下旋转薄壁短圆柱壳的强迫振动响应特性，在总结前人所提出的两端简支边界条件下旋转有限长 圆柱壳自由振动和谐波激励响应计算方法基础上，基于梁函数法，在位移函数的轴向引入含有不同边界条件特征的模态函数， 从而得以求解。基于Love壳体理论，利用Hamilton原理建立了旋转薄壁短圆柱壳的振动微分方程，并利用Galerkin法进行 离散简化为常微分方程。以简谐激励为例给出了一种以广义坐标形式表示的响应求解方法，由此求解出不同边界约束的旋转 薄壁短圆柱壳的响应问题。通过试验对所提出响应计算方法的正确性进行了验证。 关键词：薄壁短圆柱壳；边界条件；强迫振动响应；梁函数 中图分类号：TH113 ForcedVibrationResponseCalculationofRotatingShortThinCylindrical ShellsForVariousBoundaryConditions LUOZhong WANGYu· SUNNing ZAH NGKai AH NQingkai (1．SchoolofMechanicalEngineeringAutomation，NortheasternUniversity,Shenyang110819； 2．SchoolofM echanicalEngineering Automation，UniversityofSciencenadTechnologyLiaoning， Anshan 114051； 3．SchoolofMechnaicalEngineering，DalianUniversiytofTechnology,Dalian116023) Abstract：In0rdertosolvetheforcedvibrationresponseofrotatingshortthinwalledcylindricalshells．aninnovativecalculation methodisproposedconsideringthedifferentboundaryconditionsinhteaxialdisplacementfunctionsbasedonbema functions．The methodisonhtebasisoftheresearchresultsproposedbyreseracherspreviously．Theystudiedhtecalculationmethodofhtefree vibrationandharmonicexcitationresponseofrotatingfinitecylindricalshellsunderhteoneconditionofsimply—simplysupported boun daryonly．ThevibrationdifferentialequationsforrotatingcylindricalshellswereestablishedusinghteHamiltonprinciplebased ontheLove’Sshelltheor