装备外壳结构周期设计及其振动特性

作     者：李雁飞 沈惠杰 苏永生 章林柯 LI Yanfei SHEN Huijie SU Yongsheng ZHANG Linke

作者机构：海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室湖北武汉430033 武汉理工大学能源与动力学院湖北武汉430063 

出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)

年 卷 期：2017年第39卷第4期

页      面：192-198页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51306205 11372346 51202404) 

主　　题：声子晶体 能带 结构设计 周期圆柱壳 振动特性 

摘      要：将声子晶体能带理论应用于装备外壳结构设计,把装备外壳圆柱壳段设计成周期结构。基于多子结构的双协调自由界面模态综合法,计算并对比了周期圆柱壳与非周期圆柱壳对弯曲振动的衰减特性。结果表明,周期圆柱壳中有弯曲振动强衰减带隙存在,而非周期结构中则没有带隙存在。进一步研究了轴向周期复合夹层材料圆柱壳的弯曲振动特性。同样,该周期复合夹层结构中依然有弯曲振动带隙存在,且在带隙频率范围内弯曲振动传播将受到明显的抑制。最后,考虑实际装备外壳形状,研究了含周期结构圆柱段的复杂装备外壳振动特性。研究表明,经过局部周期设计的复杂装备外壳保持了带隙特性,这说明了将能带理论应用于工程实际装备外壳的振动控制具有可行性。