弹性板结构面内振动特性分析与实验研究

裴然，杜敬涛，朱明刚，杨铁军

(1.哈尔滨工程大学 教务处，黑龙江哈尔滨150001;2.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨150001)

弹性板结构广泛应用于船舶工业、航空航天、建筑结构及辆工程等各个领域，围绕其振动特性分析，各国学者开展了大量的研究，Leissa［1］对领域成果进行了较为全面的总结。然而，关于弹性板结构振动分析主要局限于横向弯曲振动，对于弹性板面内振动研究尚不充分。近年来，有学者研究表明，弹性板结构面内振动在耦合板结构振动能量传输［2-3］、三明治板结构建模［4］和压电超声电机研制［5］等方面起到重要作用，从而，关于弹性板结构面内振动分析又重新引起研究人员的广泛关注。

Bardell等人［6］对弹性板结构面内振动开展了具有卓越贡献的研究，他们不仅对早期弹性板结构面内振动研究文献进行较为全面的梳理与评述，还针对几种经典边界条件下弹性板结构面内振动模态特性首次获得精确数据。Farag和Pan［7］分析了对边钳定边界条件下弹性板结构面内自由振动特性，求得面内耦合与解耦模态固有频率表达式。Gorman［8］采用叠加方法对完全自由边界条件下弹性板面内振动固有特性进行了建模分析，随后，Gorman［9］又将该建模方法进一步拓展至简支与钳定边界条件下弹性板结构面内自由振动特性预报。Xing和Liu［10］获得了对边简支边界条件下弹性板结构面内振动固有频率与模态振型分布。

除了上述经典边界条件之外，还有学者对弹性约束边界条件下弹性板结构面内振动进行了研究。……