不等间距加筋圆柱壳的振动局域化研究

纪刚 李宗威 周其斗

摘要： 对圆柱壳采取不等间距加筋配置将导致其振动在通频带局域化，从而可实现对圆柱壳结构振动进行控制。将加筋圆柱壳模型的振动等效为耦合振子链的振动，利用耦合振子链的无序局域化因子理论公式定量预报不等间距加筋圆柱壳的无序局域化因子：与耦合振子链等效的圆柱壳振动参数由基于有限元结合波数分析技术所获得的加筋圆柱壳色散曲线给出;与耦合振子链等效的圆柱壳无序参数由圆柱壳弯曲波动理论和统计理论给出。在给出不等间距加筋圆柱壳无序局域化因子的基础上，开展了无序局域化因子影响规律的研究。针对不等间距加筋圆柱壳实例的数值分析表明，利用不等间距加筋配置来实现圆柱壳结构振动局域化控制具有可行性，所采取的无序局域化因子预报方法具有有效性。

关键词： 结构振动; 振动衰减; 加筋圆柱壳; 无序结构; 局域化

中图分类号： O327; U661.44; V214.3+6    文獻标志码： A    文章编号： 1004-4523（2021）03-0592-09

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2021.03.017

引  言

加筋圆柱壳是工程结构中广泛使用的结构形式，如：潜艇耐压壳结构、飞机舱室结构等。传统的加筋圆柱壳采用环向筋沿圆柱壳轴向等间距布置，具有周期性结构特征：相邻的两个加强筋之间的部分沿圆柱壳轴向周期复制，因此，结构振动控制领域通常关注等间距加筋圆柱壳的振动特性[1?5]。当加强筋间距为随机分布时，原结构成为无序非周期结构，即不等间距加筋圆柱壳。不等间距加筋圆柱壳是本文研究的重点。……