基于精细积分法的变截面圆柱壳体的振动特性分析

基于声子晶体理论和Flugge壳体理论分析了变截面圆柱壳体中波的传播特性.采用Hamilton原理推导出了圆柱壳体的传递矩阵,通过精细积分法,计算出传递矩阵的特征值.通过数值算例分析了波在两种变截面(指数函数、线性函数)圆柱壳体中的传播特性,数值结果表明:波在均值圆柱壳体中传播,只有相变没有位移幅值的衰减,而对于变截面圆柱壳体,波在传播过程中存在禁带域和通带域,在禁带域位移振幅产生衰减.由于圆柱壳体的截面尺寸变化对振动波的传播有一定的影响,本文的研究可以为结构的抗震设计、减振控制提供一种新思路.