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陈昱更,王青山,钟锐.考虑参数不确定性的复合层合扇形板随机振动特性分析[J].计算力学学报,2025,42(3):377~385

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考虑参数不确定性的复合层合扇形板随机振动特性分析

Random vibration analysis of the composite laminated sector plate considering parametric uncertainty

投稿时间：2023-11-27 修订日期：2024-02-04

DOI：10.7511/jslx20231127003

中文关键词: 区间不确定性复合层合扇形板随机振动改进Kriging模型

英文关键词:interval uncertainty composite laminated sector plate random vibration improved Kriging model

基金项目:国家自然科学基金面上项目(52475145)资助.

作者	单位	E-mail
陈昱更	中南大学机电工程学院, 长沙 410083 中南大学极端服役性能精准制造国家重点实验室, 长沙 410083
王青山	中南大学机电工程学院, 长沙 410083 中南大学极端服役性能精准制造国家重点实验室, 长沙 410083	qingshanwang@csu.edu.cn
钟锐	中南大学机电工程学院, 长沙 410083 中南大学极端服役性能精准制造国家重点实验室, 长沙 410083

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中文摘要:

复合材料结构的随机振动分析一直是结构动力学领域十分关注的问题,但现有研究均是在确定性参数的基础上进行的,未考虑参数不确定性对结构随机振动特性的影响。本文以复合层合扇形板为研究对象,考虑材料参数的区间不确定性对结构随机振动特性的影响,基于改进Kriging模型建立复合层合扇形板随机振动特性的快速分析模型,并在此基础上研究了不同不确定性参数对复合层合扇形板横向随机振动特性的影响。同时,通过与Monte Carlo模拟仿真所得结果进行对比,证明了本文方法的有效性。数值分析结果表明,复合层合扇形板的随机振动特性对不同不确定性参数的敏感程度不同,可对复合层合扇形板的横向随机振动响应产生显著差异。研究结果可为工程实际中复合层合扇形板的不确定性随机振动响应的预测提供一定的参考依据。

英文摘要:

The random vibration analysis of composite structures has long been a significant concern in the field of structural dynamics.However,existing researches have been conducted based on deterministic parameters,neglecting the influence of parametric uncertainty on the random vibration of structures.This paper focuses on a composite laminated sector plate,considering the impact of interval uncertainty of material parameters on the random vibration of the structure.An improved Kriging model is employed to establish a rapid analysis model for the random vibration of the composite laminated sector plate.Additionally,this paper investigates the influence of different uncertain parameters on the lateral random vibration characteristics of the composite laminated sector plate.Furthermore,a comparison with Monte Carlo simulation results is conducted,verifying the effectiveness of the proposed method.Numerical analysis results indicate that the random vibration of the composite laminated sector plate exhibits varying sensitivity to different uncertain parameters,which can produce obvious differences on lateral random vibration responses of the structure.The research findings can provide a reference for predicting the uncertain random vibration response of composite laminated sector plates in practical engineering applications.

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