功能梯度材料梁自由振动的线性与非线性振动 |
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引用本文: | 陈琦,马连生,郭章新.功能梯度材料梁自由振动的线性与非线性振动[J].力学与实践,2023(3):520-525. |
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作者姓名: | 陈琦 马连生 郭章新 |
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作者单位: | 1. 太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所;2. 兰州理工大学工程力学系 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11602160);;山西省自然科学基金(202103021224111)资助项目; |
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摘 要: | 基于数值模拟和理论分析两种方法,研究了功能梯度材料(functional gradient materials,FGM)梁自由振动下的线性与非线性振动问题。通过解析法求解了FGM梁在经典理论下以及一阶剪切理论下的力学行为,得到了FGM梁在简支和固端约束下的固有频率。理论分析了不同边界条件、不同梁理论下、梯度指数、长细比等因素对于FGM梁固有频率的影响;不论经典梁理论还是一阶剪切理论,随着梯度指数的增加,FGM梁的固有频率都随之减小。通过ABAQUS仿真模拟,得到FGM梁数值模拟下的非线性固有频率。将理论解与数值解进行对比,完善力学模型。在多种理论下,利用解析法和数值模拟的方法,给出FGM梁结构振动响应的线性与非线性解。
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关 键 词: | 功能梯度材料梁 经典理论 一阶剪切理论 振动 解析解 数值解 |
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