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一类超弹性圆柱壳的动力响应分析
【机构】 北京工业大学材料与制造学部；
【摘要】 超弹性材料因具有高弹性、耐高温等优良特性,其组成的壳体结构广泛应用在海洋工程、汽车工业等领域,壳体的动力学特性与其安全性和可靠性有着十分重要的联系,因此本文对在径向简谐激励作用下的一类超弹性圆柱壳的动力响应问题进行了分析。首先基于Donnell非线性壳理论、超弹性本构关系和Lagrange方程建立了数学模型。结合满足几何边界条件的面位移函数,导出了描述薄壳在径向载荷作用下的非线性微分方程组。基于多尺度方法,对所得方程进行摄动分析,得到幅频响应曲线。考虑均质圆柱壳的固有频率、非线性与线性频率的比值,并与以往研究对比,验证了当前模型的准确性。此外,利用分岔图、Lyapunov指数对系统响应进行混沌识别,并讨论了激励幅值、阻尼系数、结构参数对系统响应的影响。
【关键词】 超弹性材料；
Donnell壳理论；
多尺度法；
混沌识别；
【基金】 国家自然科学基金项目（11832002）
- 【会议录名称】 第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）摘要集
- 【会议名称】第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）
- 【会议时间】2021-05-07
- 【会议地点】中国广东广州
- 【分类号】O327
- 【主办单位】中国力学学会动力学与控制专业委员会、中国振动工程学会非线性振动专业委员会