改进有限条法在平壳条振动特性研究中的应用

摘要

针对平壳条结构的振动特性问题,通过分析有限单元法的特点和应用,将改进的傅里叶级数法与有限单元法结合实现了任意边界条件的模拟,解决了平壳条结构对其梁函数边界条件的依赖性,从而提出一种高效、准确的半解析半数值方法—改进有限条法。根据Hamilton能量变分原理,推导出有限条元的刚度矩阵和质量矩阵并进行了平壳条结构自振特性分析。通过上机编程完成数值计算,并与商业有限元软件计算得到的结果进行对比分析,验证了该方法的有效性和准确性。进一步分析了截断级数、边界弹簧刚度系数、尺寸参数对系统频率的影响规律。