【摘 要】
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圆柱壳结构广泛应用于各种工程领域,深入开展对圆柱壳结构振动与声辐射特性的研究无论在理论还是工程实际方面都具有重要意义。边界条件对圆柱壳的模态频率以及振型影响巨大,
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圆柱壳结构广泛应用于各种工程领域,深入开展对圆柱壳结构振动与声辐射特性的研究无论在理论还是工程实际方面都具有重要意义。边界条件对圆柱壳的模态频率以及振型影响巨大,所以边界条件是研究圆柱壳振动特性首先需要解决的一个问题。本文以弹性支撑圆柱壳及环肋圆柱壳为研究对象,进行了结构振动及声辐射特性分析。本文首先引入波传播分析方法,综合一种改进傅立叶级数的方法对弹性约束边界条件下的圆柱壳结构建立自由振动模型,从而求解出任意边界条件下圆柱壳的自由振动特性。应用点导纳法推导出径向点力激励下弹性支撑圆柱壳的强迫振动位移响应表达式,分析了边界刚度对圆柱壳强迫振动特性的影响;接着应用离散方法求解Helmholtz积分方程,从而得到远场任一点的声压响应,分析了边界条件对远场声压的影响。采用正交异性板壳理论结合波传播分析法建立了任意边界环肋圆柱壳的自由振动模型,并分析了环肋对圆柱壳自由振动特性的影响;随后应用点导纳法给出了环肋圆柱壳径向点力激励下表面任一点的位移表达式,分析了肋骨对位移响应的影响;然后分析了环肋圆柱壳远场声压响应特性。最后设计并搭建了简支、自由、悬臂三种边界圆柱壳实验台,采用模态分析方法测试了实验模型的自由以及强迫振动特性,实验结果与仿真结果吻合很好。
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