16、纳米复合压电层包覆管道的地震响应分析

纳米复合压电层包覆管道的地震响应分析

1. 引言

圆柱壳在众多工程领域有着广泛的应用，如机械、化工、航空航天、土木、核能等。在汽车工业中，汽车车身；在石油和天然气工业中，压力容器都是圆柱壳的典型应用案例。

许多研究人员对圆柱壳的线性振动进行了研究。Reissner首次对圆柱壳的非线性振动展开研究，他运用非线性Donnell理论，得出考虑非线性项能提高计算精度的结论。随后，Grigolyuk和Prikladnaya研究了简支边界条件下圆柱壳的非线性自由振动，他们通过非线性振动模式确定系统的频率。Chu延续Reissner的工作，探究了封闭圆柱壳的非线性振动，Nowinski证实了Chu的研究结果。

输送流体的圆柱壳在工程中也有广泛应用，例如核反应堆的热屏蔽、飞机内燃机、热交换器、石油和天然气管道、血管、肺部系统等。Amabili对输送流体的圆柱壳进行了大量研究，Païdoussis和Denise、Weaver和Unny、Païdoussis等人以及Amabili和Garziera等众多研究者也对圆柱壳内流体流动的影响进行了探讨。Maturi等人采用径向基函数配点法，依据考虑独立层旋转的新层合理论，对三层复合壳进行了静态和自由振动分析，该理论通过考虑各层厚度坐标上所有位移的线性变化来处理厚度方向的变形。Ferreira等人同样使用径向基函数配点法，对双曲层合壳进行了静态和自由振动分析。

此前的研究中，结构大多并非智能结构。Ghorbanpour等人运用解析方法研究了材料不均匀性对智能压电圆柱体行为的影响。Kolahchi等人基于微分求积法（DCM）结合Bolotin方法，给出了嵌入聚偏二氟乙烯（PVDF）压电纳米板的动态稳定性响应。Saviz给出了受内表面指数动态