Critical examination on in-plane inertias for vibration characteristics of cylindrical shells

壳体(结构) 转动惯量 振动 惯性 机械 平面(几何) 物理 球壳 有限元法 正常模式 经典力学 数学 几何学 声学 工程类 机械工程 热力学
作者
Youheng Dong,Haiyan Hu,Lifeng Wang
出处
期刊:Journal of Sound and Vibration [Elsevier BV]
卷期号:511: 116350-116350 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jsv.2021.116350
摘要

There has been a common assumption that neglects the in-plane inertia or rotary inertia of a cylindrical shell to yield analytical and numerical solutions of the vibration characteristics. This assumption can largely simplify some derivation processes and result in a unified governing equation, nevertheless, precondition and justification of this assumption have not been examined yet. Presented herein is a critical examination on the in-plane inertia and rotary inertia for breathing vibration of the cylindrical shell. Analytical solutions are presented based on Donnell’s shell theory and the first-order shear deformation theory, respectively, in which simply-supported, clamped and free ends of the cylindrical shell are considered. Finite-element analyses about breathing modes and vibration characteristics are conducted to confirm the validity of present solutions. Furthermore, the mechanisms of some phenomenons are interpreted. It is shown herein that the influences of ignoring the in-plane and rotary inertias on natural frequencies of the cylindrical shell depend on the breathing modes, principally by the number of waves in the circumferential direction of the breathing modes. The in-plane inertia along the axial direction has a very limited effect on natural frequencies compared with those along the radial and circumferential directions. There are large relative differences by using the functions of beam-like modes to calculate the vibration characteristics of the cylindrical shell with clamped or free ends under the cases of lower number waves.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小文殊完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
称心枫发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.1应助谦让霸采纳,获得10
2秒前
lili发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
太清发布了新的文献求助10
4秒前
陪你去流浪完成签到 ,获得积分10
5秒前
任性起眸发布了新的文献求助10
6秒前
jessicazhong发布了新的文献求助10
7秒前
ivan完成签到,获得积分10
7秒前
Chany完成签到,获得积分20
8秒前
xiaomo关注了科研通微信公众号
8秒前
Stone发布了新的文献求助10
8秒前
xhh完成签到,获得积分10
9秒前
LGX完成签到,获得积分20
9秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
ding应助顺心雁开采纳,获得10
13秒前
Chany发布了新的文献求助20
13秒前
14秒前
隐形曼青应助冷傲初夏采纳,获得10
15秒前
Waksman发布了新的文献求助10
16秒前
弥谷发布了新的文献求助10
16秒前
何品完成签到,获得积分10
16秒前
LGX发布了新的文献求助10
16秒前
kohu完成签到,获得积分10
17秒前
李孟发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
jessicazhong完成签到,获得积分10
18秒前
Whisper发布了新的文献求助10
18秒前
慕青应助星落采纳,获得10
18秒前
ttly完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
克利夫兰完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6504221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298670
关于积分的说明 17714000
捐赠科研通 5603352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919801
邀请新用户注册赠送积分活动 1897149
关于科研通互助平台的介绍 1758881