碳/碳(C/C)复合材料薄壁壳结构在热声载荷作用下非线性响应分析

摘要 复合材料壳结构在热声载荷下会呈现复杂的振动响应。本文以四边简支复合材料壳结构为研究对象，采用有限元法计算了其在不同温度和声压级组合下的振动响应。为了对振动响应的特性进行分析，本文结合应力的时间历程，应力的概率密度、应力的功率谱密度进行研究。结果表明：屈曲前，应力概率密度基本服从正态分布；屈曲后，应力概率密度不服从正态分布，随着温度继续升高应力的概率密度变窄变尖，但是概率密度分布近似正态分布。热载荷产生的热应力会增加复合材料薄壁壳结构的刚度，改变壳结构基频，声载荷的增加会使复合材料薄壁壳结构的响应增大