热环境下复杂边界环形板振动特性建模及分析

TB31; 提出一种统一的方法来预测环形板在稳态热环境下的自由振动行为.基于谱几何法(Spectral geometry method,SGM),采用改进的傅里叶级数展开环形板的位移.基于一阶剪切变形理论(First-order shear deforma-tion theory,FSDT)得到了环形板的势能和最大动能.采用三组线性弹簧和一组旋转弹簧模拟环形板的任意边界,使用周向耦合弹簧以保证回转角为360°的圆环板周向边界的连续性,结合瑞利-里兹法构建环形板的理论模型,求解环形板的振动特性,通过与有限元(Finite element method,FEM)计算结果的对比,验证了该方法的准确性...

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Published in南京航空航天大学学报（英文版） Vol. 40; no. 3; pp. 273 - 284
Main Authors 朱梓渊, 徐瑞康, 王刚
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 苏州大学机电工程学院,苏州 215131,中国 2023
Subjects
annular plate
Rayleigh-Ritz method
环形板
spectro-geometric method
热环境
谱几何法
thermal environment
瑞利-里兹法
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ISSN1005-1120
DOI10.16356/j.1005-1120.2023.03.004

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Summary:TB31; 提出一种统一的方法来预测环形板在稳态热环境下的自由振动行为.基于谱几何法(Spectral geometry method,SGM),采用改进的傅里叶级数展开环形板的位移.基于一阶剪切变形理论(First-order shear deforma-tion theory,FSDT)得到了环形板的势能和最大动能.采用三组线性弹簧和一组旋转弹簧模拟环形板的任意边界,使用周向耦合弹簧以保证回转角为360°的圆环板周向边界的连续性,结合瑞利-里兹法构建环形板的理论模型,求解环形板的振动特性,通过与有限元(Finite element method,FEM)计算结果的对比,验证了该方法的准确性.本文采用无网格法,与目前主流的方法(如有限元法)相比,其计算效率更高.本文还研究了环形板的模态数值解和边界条件、内外半径比之间的关系.本文为环形板在工程实践中的应用提供了参考.
ISSN:1005-1120
DOI:10.16356/j.1005-1120.2023.03.004