热环境下纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳的强迫振动响应

李晖^1,2，吕海宇^1,2，李则霖^1,2，周娜¹，闻邦椿¹

1. 东北大学机械工程与自动化学院2. 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室

摘 要：研究了热环境下纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳强迫振动响应的理论求解方法。考虑了基础激励载荷的影响,并依托板壳理论、复弹性模量等方法,在确立了受热后材料与结构的本构关系、物理方程及能量方程基础上,建立了该类型纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳在热环境下的理论模型。利用双向梁函数法表示振型函数,在引入比例阻尼的基础上,通过Ritz法和振型叠加法成功求解获得了频域振动响应。以TC300碳纤维/环氧树脂复合薄壁圆柱壳为研究对象,测试获得前3阶振动响应曲线。研究发现,相对于测试获得的前3阶共振响应结果,理论计算获得的共振响应误差最大不超过14.8%,验证了所提出的分析方法的正确性和有效性。

关键词：纤维增强;复合薄壁圆柱壳;强迫振动;频域响应;基础激励;