振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :73-81.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.010

高转速硬涂层阻尼薄壁圆柱壳的行波共振特性研究

Traveling wave resonance characteristics of thin walled cylindrical shells with high rotating speed and hard coating damping

王宇 夏鑫 杨志宏 于晓光
振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :73-81.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.010

高转速硬涂层阻尼薄壁圆柱壳的行波共振特性研究

Traveling wave resonance characteristics of thin walled cylindrical shells with high rotating speed and hard coating damping

王宇 1夏鑫 1杨志宏 1于晓光1
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作者信息

  • 1. 辽宁科技大学机械工程与自动化学院,辽宁鞍山114051
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摘要

基于Viogt-Reuss原理和传递矩阵法研究了高转速硬涂层阻尼薄壁圆柱壳构件的行波共振特性.根据复合结构的Viogt-Reuss等效原理,考虑科氏力的影响,基于Love薄壳理论建立了旋转态硬涂层薄壁圆柱壳的振动微分方程;引入传递矩阵法,根据壳体子段间的状态向量关系式推导得到了构件的整体传递矩阵;在固支-自由、简支-简支和固支-固支边界条件下,求解得到了构件的行波共振特性.结果 表明:通过与文献中的数据进行比较验证了该分析方法的合理性,静止薄壁圆柱壳的第1阶模态振型不受硬涂层材料的影响,但是频率值发生了偏移,随着阶次的增加前六阶振动模态的顺序发生了变化;硬涂层材料对薄壁圆柱壳的模态振型无影响,但是NiCrAlY硬涂层比NiCrAlCoY+ YSZ硬涂层薄壁圆柱壳对应的各阶静频值偏高.转速对硬涂层薄壁圆柱壳前六阶行波频率的影响较大,在工作转速和一倍频激振力作用下,共振裕度小于10%的共振临界转速点随着边界条件和硬涂层发生变化,共振模态随着共振点变化容易引起对应阶次的模态振动,硬涂层结构改变了薄壁圆柱壳的行波共振特性.

关键词

高转速/硬涂层阻尼/薄壁圆柱壳/行波共振/Viogt-Reuss原理

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基金项目

国家自然科学基金(51775257)

辽宁省博士科研启动基金(201601295)

辽宁省教育厅科研基金(2019LNJC01)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量6
参考文献量14
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