本发明提供了一种任意形状板耦合结构的振动特性分析方法。包括:将板结构沿耦合边界分解为两块任意形状子板,子板间设置虚拟耦合弹簧模拟边界上四种耦合作用;子板的边界条件采用罚函数法处理;将任意形状板域划分为若干个曲边梯形域,将子板的弯曲振动和面内振动的能量积分表达式改写为所有曲边梯形域上积分之和;利用正交化方法生成完备正交多项式集来作为位移容许函数;利用正交多项式性质,将能量表达式中的累次积分转化为定积分,根据轮廓曲线方程的形式解析或利用高斯积分法半解析地进行计算;利用Rayleigh‑Ritz法得到板的固有频率和振型。本方法能解决任意边界条件和耦合角度的任意形状板耦合结构的自由振动问题。
本发明的一种任意形状板耦合结构的振动特性分析方法,得到了任意形状板三维耦合结构的解析或半解析解,相较于现有的有限元法等数值解法,从理论上揭示了板耦合结构振动过程中复杂的板轮廓曲线与应变能、动能以及边界势能的解析的数学关系;应用范围广,对于任意形状、任意边界条件、任意耦合角度以及任意耦合刚度的板耦合结构均可适用;结果为级数形式的精确解,精度高,收敛快。
黑龙江大学(Heilongjiang University),位于黑龙江省哈尔滨市,是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学,黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校,入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地,是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会)
评价时间:2023-11-06
综合评价
技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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