芯板可压缩的夹层加筋板固有频率分析

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摘要
推导了一种考虑芯板垂向压缩变形影响的双向加筋的约束阻尼夹层板有限元单元。其中，夹层板面遵循Mindlin一阶剪切变形理论的假定；芯板采用基于厚板理论的非线性位移模式。各向位移沿板厚成抛物线分布，并考虑了芯板的横向压缩变形；加强筋采用Timoshenko梁模型，考虑了其剪切变形的影响。根据层问位移连续和板、梁位移连续假设，将芯板和加强筋的位移用上下面板位移表示，推导了相应的位移应变关系，继而根据Hamilton原理建立了控制方程。数值计算结果表明约束阻尼夹层加筋板有限元单元的推导是正确的；在约束阻尼夹层加筋板的固有频率研究中，考虑夹层板芯层的垂向压缩变形的影响是必要的。还讨论了芯板和加强筋的各个参数对板固有频率的影响。
关键词：船舶工程；夹层加筋板，垂向压缩变形，固有频率，有限元