Numerical analysis of free vibrations of open cylindrical shells with elliptical cross section

Abstract

The natural frequencies and the corresponding vibration modes of open cylindrical shells with an elliptical cross-section and variable thickness are analyzed. Various opening angle of the shell along both the minor and major axes are allowed and various boundary conditions are considered. The numerical solutions are obtained using the finite element package FEMAP with the NASTRAN solver. A number of low-frequency vibrations are investigated in terms of their dependence on the opening angle along major and minor axes of the shell. The vibration forms for the first ten frequencies with different boundary conditions at the same opening angles are shown.

-

Чисельно визначаються динамічні характеристики незамкнутої циліндричної оболонки еліптичного поперечного перерізу змінної товщини з різними варіаціями відкритості оболонки – уздовж малої півосі і уздовж великої півосі, а також з двома варіантами жорсткого закріплення на торцях. Розрахунок частот і форм вільних коливань проводився методом скінченних елементів, реалізовано-го за допомогою ліцензованого програмного комплексу FEMAP з розв’язувачем NASTRAN. Проводиться порівняльний аналіз залежностей власних частот від кута відкритості відносно великої та малої півосей. Наводяться форми коливань для перших десяти частот при різних закріпленнях оболонки при однакових кутах відкритості.