적층직교이방성 외팔 왼통 의 자유진동 해석

Free vibration analysis of clamped-free laminated orthotropic circular cylindrical shells

본 논문에서는 이전에 제시하였던 연구로부터 공학상 응용도가 높은 외팔형 경계조건을 갖는 적층 직교이방성 원통셸의 진동 특성에 대하여 중점적으로 검토하였 다. 외팔형 원통셸의 진동수 행렬식을 Sanders, Love, Loo, Morley 및 Donnell의 셸 이론에 기초하여 유도하고 이를 통일된 형태로 표현하였으며 셸의 기하학적 매개변수 와 재료 물성 및 적층방법에 따른 다양한 수치예를 기존 다른 연구자들이 제시한 해석 및 실험결과와 NASTRAN을 이용한 수치결과와 비교하여 본 해석의 유용성 및 정밀도를 검토하였다.

Free vibration characteristics of laminated orthotropic circular cylindrical shells with clamped free boundary condition are investigated. The solution is obtained through a direct solution procedure with axial mode displacements represented as simple Fourier series expressions. On the basis of the thin shell theories of Sanders, Love, Loo, Morley and Donnell, the 4*$ frequency determinant is derived and is expressed in a unified form. Various numerical examples determining the natural frequencies of circular cylindrical shells with isotropic material and also with layers of orthotropic elastic material arbitraily laminated either symmetrically or anti-symmetrically about the shell middle surface. The results obtained compared very well with some available experimental and numerical results.