Transient Vibration Analysis of Arbitrary Thin Plates Subjected to Air-Blast Load

Panda, Saleema; Barik, Manoranjan

doi:10.1007/s42417-019-00096-2

Cited by 9 publications

(2 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Prospective practical application of variable-thickness plates is addressed in works [15,16] that show the importance of solving a problem on natural values when using plates under the conditions of cyclical air loads in aircraft. There remained, however, the issues related to the search for the natural frequencies of a plate under conditions of real loads; no regions of the location of nodes and antinodes of oscillations were specified.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Analysis of free oscillations of circular plates with variable thickness based on the symmetry method

Trapezon¹,

Trapezon²

2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

На основi методiв симетрiї i факторизацiї отримано загальне аналiтичне рiшення диференцiального рiвняння четвертого порядку для задачi про вiльнi вiсесиметричнi коливання кругової пластинки зi змiнною товщиною. Законом змiни товщини є увiгнута парабола h=H 0 (1-μρ) 2 , де μ -постiйний коефiцiєнт, який визначає ступiнь угнутостi пластинки. Рiшення представлено у функцiях Беселя нульового та першого порядку вiд дiйсного i уявного аргументу. Розглянута кругова кiльцева пластинка з жорстким закрiпленням внутрiшнього контуру i вiльним зовнiшнiм краєм при трьох значеннях коефiцiєнта μ. Визначено першi три власнi значення задачi (частотнi числа) i власнi функцiї (форми коливань). Показано, що власнi частоти перших трьох форм коливань зi зростанням угнутостi (збiльшенням μ) знижуються в рiзнiй мiрi, яка визначається номером частотного числа λ i (i=1, 2, 3). При μ=1,21417 i μ=1,39127 частоти в порiвняннi з випадком μ=0,5985 знижуються вiдповiдно на (1; 1,3) %, (17,6; 24) %, (22,85; 30, 35) % для λ 1 , λ 2 , λ 3 . Видно, що наявне iстотне падiння частоти на вищих формах коливань (λ 2 , λ 3 ) i незначне при основнiй формi (λ 1 ). Встановлено значення i координати екстремальних прогинiв (пучностей коливань) i орiєнтовнi координати вузлових перерiзiв. Наведенi числовi параметри поряд з частотними показниками є засобом для iдентифiкацiї коливальних властивостей пластинки при її вивченнi на практицi. Побудовано графiчнi залежностi для радiальних σ r i тангенцiальних σ θ циклiчних напружень при основнiй формi для кожного з трьох варiантiв угнутостi параболiчної пластинки. Встановлено, що збiльшення вiдношення крайових товщин, тобто увiгнутостi, призводить до пiдвищення σ r в перерiзах за межами закрiплення. Цi напруження, що дiють вiддалено вiд вiльного краю, наприклад, в закрiпленнi або в районi дiї максимальних σ θ в рiзнiй мiрi перевершують σ θ . Через це цi напруження представляють собою основну небезпеку з точки зору циклiчної мiцностi пластинки при досягненнi σ r руйнiвних значень. Вiдзначено можливiсть за рахунок пiдвищення увiгнутостi параболiчної пластинки забезпечити оптимальне спiввiдношення мiж значеннями σ r в закрiпленнi i σ r , якi дiють за межами вiд закрiплення. Це спiввiдношення, яке дорiвнює приблизно 1, забезпечується у випадку μ=1,39127, що розглянуто в роботiКлючовi слова: кiльцева пластинка, змiнна товщина, метод симетрiй, власне число, напружено-деформований стан

show abstract

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Analysis of free oscillations of circular plates with variable thickness based on the symmetry method

Trapezon¹,

Trapezon²

2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In the face of enemy attacks, even if the structure remains intact, strong vibrations can damage electronic and mechanical devices, thus affecting weapon and equipment effectiveness [ 19 ]. Research on the vibration characteristics of thin-walled structures mainly focuses on numerical simulations [ 20 , 21 , 22 ] and theoretical analysis [ 23 , 24 , 25 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Investigation on Vibration Characteristics of Thin-Walled Steel Structures under Shock Waves

Wang

et al. 2023

Materials

View full text Add to dashboard Cite

Thin-walled steel structures, prized for their lightweight properties, material efficiency, and excellent mechanical characteristics, find wide-ranging applications in ships, aircraft, and vehicles. Given their typical role in various types of equipment, it is crucial to investigate the response of thin-walled structures to shock waves for the design and development of innovative equipment. In this study, a shock tube was employed to generate shock waves, and a rectangular steel plate with dimensions of 2400.0 mm × 1200.0 mm × 4.0 mm (length × width × thickness) was designed for conducting research on transient shock vibration. The steel plate was mounted on an adjustable bracket capable of moving vertically. Accelerometers were installed on the transverse and longitudinal symmetric axes of the steel plate. Transient shock loading was achieved at nine discrete positions on a steel plate by adjusting the horizontal position of the shock tube and the vertical position of the adjustable bracket. For each test, vibration data of eight different test positions were obtained. The wavelet transform (WT) and the improved ensemble empirical mode decomposition (EEMD) methods were introduced to perform a time-frequency analysis on the vibration of the steel plate. The results indicated that the EEMD method effectively alleviated the modal aliasing in the vibration response decomposition of thin-walled structures, as well as the incompletely continuous frequency domain issue in WT. Moreover, the duration of vibration at different frequencies and the variation of amplitude size with time under various shock conditions were determined for thin-walled structures. These findings offer valuable insights for the design and development of vehicles with enhanced resistance to shock wave loading.

show abstract

Dynamic Response of Plates Under Moving Mass

Sahoo

Barik

2022

Structural Integrity

View full text Add to dashboard Cite

Transient Vibration Analysis of Arbitrary Thin Plates Subjected to Air-Blast Load

Cited by 9 publications

References 23 publications

Analysis of free oscillations of circular plates with variable thickness based on the symmetry method

Analysis of free oscillations of circular plates with variable thickness based on the symmetry method

Investigation on Vibration Characteristics of Thin-Walled Steel Structures under Shock Waves

Dynamic Response of Plates Under Moving Mass

Contact Info

Product

Resources

About