正交铺设复合材料层合圆柱壳自由振动分析的辛空间波方法

来源：振动与冲击杂志2024年第6期北京时间：

作者：韩少燕，李榆银，高汝鑫,

单位：1.西安交通大学城市学院机械工程系，西安710018；2.株洲中车时代电气股份有限公司，湖南株洲412001；3.北京理工大学先进结构技术研究院，北京100081；4.大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，大连116024

摘要：针对正交铺设复合材料层合圆柱壳的自由振动分析，提出了基于辛空间的波方法。首先基于Kirchhoff-Love薄壳理论，选取合适的状态向量，推导了复合材料层合圆柱壳在辛体系中的振动控制方程；其次利用分离变量法将正交铺设复合材料层合圆柱壳的自由振动问题转化为Hamilton体系下的辛本征值问题；最后根据辛空间波形与圆柱壳模态的对应关系，得到不同边界条件下的自由振动波数，进而得到圆柱壳自由振动问题的代数方程组，求解即可得到正交铺设复合材料层合圆柱壳的固有频率和模态。数值算例对比了本文方法和其他方法的计算得到的圆柱壳固有频率，验证了本文方法的有效性和准确性。

关键词：层合圆柱壳；正交铺设；自由振动；辛空间；基于波的方法