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弹性地基上多孔二维功能梯度材料微梁自由振动研究
1
作者
赵英治
唐怀平
+1 位作者
赖泽东
章家杰
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第11期1354-1365,共12页
基于修正偶应力和Timoshenko梁理论,利用Hamilton变分原理推导了Winkler弹性地基上多孔二维功能梯度材料(2D-FGM)微梁的振动控制方程,采用微分求积法获得固支-固支(C-C)、简支-简支(S-S)边界条件下微梁的振动频率和基本振型,对刚度矩阵...
基于修正偶应力和Timoshenko梁理论,利用Hamilton变分原理推导了Winkler弹性地基上多孔二维功能梯度材料(2D-FGM)微梁的振动控制方程,采用微分求积法获得固支-固支(C-C)、简支-简支(S-S)边界条件下微梁的振动频率和基本振型,对刚度矩阵进行数学处理后极大地提高了计算效率,将该文模型退化为宏观和微观二维功能梯度模型且与已有文献对比验证其正确性.算例结果表明:该文数学模型适用于不同类型的二维材料分布;微梁的无量纲振动频率随着Winkler弹性地基模量的增大而增大;在一定Winkler弹性地基模量下,微梁的无量纲振动频率随着功能梯度指数、轴向功能梯度指数、孔隙率的增大而减小.材料变化对振动模态的影响随着振动模态阶数的增加而增加.同样参数下,孔隙均匀分布时梁频率略小于孔隙线性分布的情况.
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关键词
修正偶应力理论
孔隙率
Winkler弹性地基
二维功能梯度材料
微分求积法
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职称材料
题名
弹性地基上多孔二维功能梯度材料微梁自由振动研究
1
作者
赵英治
唐怀平
赖泽东
章家杰
机构
西南交通大学力学与航空航天学院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第11期1354-1365,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51778548)。
文摘
基于修正偶应力和Timoshenko梁理论,利用Hamilton变分原理推导了Winkler弹性地基上多孔二维功能梯度材料(2D-FGM)微梁的振动控制方程,采用微分求积法获得固支-固支(C-C)、简支-简支(S-S)边界条件下微梁的振动频率和基本振型,对刚度矩阵进行数学处理后极大地提高了计算效率,将该文模型退化为宏观和微观二维功能梯度模型且与已有文献对比验证其正确性.算例结果表明:该文数学模型适用于不同类型的二维材料分布;微梁的无量纲振动频率随着Winkler弹性地基模量的增大而增大;在一定Winkler弹性地基模量下,微梁的无量纲振动频率随着功能梯度指数、轴向功能梯度指数、孔隙率的增大而减小.材料变化对振动模态的影响随着振动模态阶数的增加而增加.同样参数下,孔隙均匀分布时梁频率略小于孔隙线性分布的情况.
关键词
修正偶应力理论
孔隙率
Winkler弹性地基
二维功能梯度材料
微分求积法
Keywords
modified couple stress theory
porosity
Winkler’s foundation
2D functionally graded material
differential quadrature method
分类号
O342 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
弹性地基上多孔二维功能梯度材料微梁自由振动研究
赵英治
唐怀平
赖泽东
章家杰
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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