含裂紋損傷充液圓柱殼的振動響應求解方法
作者：朱吟龍; 譚大鵬; 李霖; 鄭帥 浙江工業大學機械工程學院特種裝備制造與先進加工技術教育部; 浙江省重點實驗室; 杭州310014
摘要：薄壁圓柱殼流體沖擊振動響應是一個復雜的流固耦合(FSI)動力學問題,對于薄殼狀態監測與缺陷識別具有重要意義.基于Flügge殼體應力理論,得到殼體運動的高階偏微分方程組(PDE),利用波傳播方法獲得圓柱殼系統振動響應.將殼體周圍流體定義為理想聲學介質,通過亥姆霍茲方程描述聲壓場,得到流固耦合條件下的薄壁圓柱殼受迫振動響應演變規律.針對薄殼裂紋損傷識別問題,基于斷裂力學理論建立局部柔度矩陣,結合呼吸型線彈簧模型(LSM),構造裂紋附近應力及位移連續條件,獲得含裂紋損傷充液圓柱殼的振動響應,進而給出一種基于振動能量流的裂紋損傷識別方法.研究結果表明:充液圓柱殼耦合系統在非線性激勵下,位移響應在沿軸向、周向和徑向的傳播特性差異明顯;裂紋的存在會導致結構局部柔度的降低和耦合系統固有頻率下降;歸一化輸入功率流能夠有效地對充液圓柱殼耦合系統進行結構裂紋損傷識別.研究結果可為充液薄殼振動響應方面的研究提供有益參考,也可為流固耦合條件下的結構裂紋損傷識別方面提供技術支持.
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固體力學學報雜志
固體力學學報雜志， 雙月刊，本刊重視學術導向，堅持科學性、學術性、先進性、創新性，刊載內容涉及的欄目：綜述、研究論文、研究簡報等。于1980年經新聞總署批準的正規刊物。
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