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Effects of uni-directional geometric imperfections on vibrations of pressurized shallow spherical shells

1983; Elsevier BV; Volume: 18; Issue: 4 Linguagem: Inglês

10.1016/0020-7462(83)90024-0

1878-5638

David Hui, A.W. Leissa,

Dynamics and Control of Mechanical Systems

This paper deals with the effects of initial geometric uni-directional imperfections on vibrations of a pressurized spherical shell or spherical cap. The analysis is based upon shallow shell theory. Frequency vs applied pressure interaction curves are plotted for various values of the imperfection amplitude. Imperfections are shown to have a severe effect in reducing the natural frequencies similar to that demonstrated in the buckling behavior of spherical shells. Cet article traite de l'effet d'imperfections géométriques initiales unidirectionnelles sur les vibrations de coques ou de calottes sphériques sous pression. L'analyse est basée sur la théorie des coques peu profondes. On dessine les courbes d'interaction de la fréquence en fonction de la pression appliquée pour différentes valeurs de l'amplitude de l'imperfection. On montre que les imperfections, en réduisant les fréquences naturelles, ont un effet important similaire á celui démontré dans le flambage des coques sphériques. Diese Arbeit behandelt den Einfluss geometrischer, gerichteter Unvollkommenheiten auf die Schwingungen einer kugelfoermigen Schale oder eines kugelfoermigen Deckels unter Innendruck. Der Berechnung liegt die Theorie schwach gekruemmter Schalen zugrunde. Die gegenseitige Beinflussung von Frequenz und aufgebrachtem Druck wird fuer verschiedene Werte der Amplitude der Fehlstellen graphisch dargestellt. Es wird gezeigt, dass Fehlstellen die Eigenfrequenzen stark vermindern. Fuer das Knickverhalten kugelfoermiger Schalen wurde ein aehnlicher Einfluss demonstriert.