谭安全，刘敬喜，李天匀，朱翔

（1．中国船级社重庆分社，重庆401121；2.华中科技大学船舶与海洋工程学院，武汉430074）

复合材料层合圆柱壳的振动特性

谭安全1，刘敬喜2，李天匀2，朱翔2

（1．中国船级社重庆分社，重庆401121；2.华中科技大学船舶与海洋工程学院，武汉430074）

文章基于Love壳体理论，对复合材料层合圆柱壳的振动特性进行了研究。通过比较，文中计算方法所得的结果与文献比较吻合。运用该方法，讨论了简支、固支和自由等边界条件，轴向模态和铺层角度对圆柱壳振动特性的影响。分析表明，在低阶周向模态时，边界条件和轴向模态的影响更大。

复合材料圆柱壳；振动；边界条件；周向模态

0 引言

复合材料因其自身的高比强度、比刚度和减振性能好等优点，现已广泛应用于各工程领域中。由于复合材料结构的各向异性，其振动特性必然不同于各向同性结构，因此对复合材料圆柱壳的振动特性进行研究很有必要。针对各向同性梁、板和壳的振动特性研究[1-5]已很成熟，但对于复合材料层合圆柱壳的振动特性研究则较少。陈辉[6]利用最小势能原理给出了复合材料圆柱壳的自振频率的计算方法。Chen[7]则基于三维弹性理论考察了层合板的自由振动。Aydogdu[8]运用瑞利—里兹法研究了不同边界条件下层合梁的振动特性。本文基于Love壳体理论导出了任意铺层复合材料圆柱壳的自由振动方程，考虑耦合效应的影响，对不同铺层数的复合材料层合圆柱壳的振动特性进行了研究。

1 理论分析

分析一有限长弹性薄壁复合材料层合圆柱壳，坐标系及周向模态如图1所示。……