光热激励下功能梯度梁在流体中的振动

通过建立流体中功能梯度梁的光热振动模型,研究了在激光光热驱动下功能梯度梁在不同流体中的振动特性。将功能梯度材料的参数等效化处理得到了简化的热传导方程和振动控制方程,并求解得到了不同边界条件下功能梯度梁的温度场、光热驱动力和振动变形场的解析表达式。数值计算表明:对于本文选取的金和硅组成的功能梯度材料,梁的共振频率随梯度因子的增大而减小;梁在不同流体环境中振动时,共振频率会向低频漂移;梁的尺寸以及梯度因子会影响漂移程度,边界条件的影响较小;当梁的厚度减小时,频率漂移比增大,品质因子减小。