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压电智能功能梯度材料圆柱壳自由振动的谱-切比雪夫解法
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作者 高先松 钟锐 +2 位作者 王青山 刘新想 徐海良 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期787-796,共10页
针对压电智能结构,现有振动建模方法受限结构边界条件以及存在计算成本过高的问题,本文采用了谱-切比雪夫方法,实现了其在一般边界条件下的精确快速求解。在一阶剪切变形理论与压电本构方程的理论框架下,利用谱-切比雪夫方法,结合边界... 针对压电智能结构,现有振动建模方法受限结构边界条件以及存在计算成本过高的问题,本文采用了谱-切比雪夫方法,实现了其在一般边界条件下的精确快速求解。在一阶剪切变形理论与压电本构方程的理论框架下,利用谱-切比雪夫方法,结合边界弹簧技术,建立起压电智能功能梯度材料圆柱壳结构的模型。通过与有限元结果对比,验证求解的快速收敛性以及分析模型的精确性。研究表明:在截断数为20条件下可将计算误差控制在0.8%左右,得到了结构自由振动特性随材料、边界、及几何尺寸的变换规律。本文可以为工程壳体结构的有关振动主动控制研究,提供一套快速且精确的建模方法以及设计经验。 展开更多
关键词 谱-切比雪夫法 压电结构 人工弹簧技术 功能梯度 功能梯度材料 一阶剪切变形理论 HAMILTON原理 自由振动
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基于ANCF的功能梯度薄椭圆柱壳的自由振动分析
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作者 范博 王忠民 侯思谦 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期629-638,共10页
基于绝对节点坐标(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)法研究了功能梯度薄椭圆柱壳的自由振动特性。采用三阶Bézier曲线拟合技术,对ANCF矩形壳单元初始周向切矢量和周向弧长进行了计算,从而避免了椭圆积分计算,增加了拟... 基于绝对节点坐标(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)法研究了功能梯度薄椭圆柱壳的自由振动特性。采用三阶Bézier曲线拟合技术,对ANCF矩形壳单元初始周向切矢量和周向弧长进行了计算,从而避免了椭圆积分计算,增加了拟合精度。从动能表达式和格林应变张量与绝对位移的函数关系出发,推导了功能梯度薄椭圆柱壳单元的广义质量矩阵、广义弹性力列阵和广义刚度矩阵。利用达朗贝尔原理,建立了其非线性动力学微分方程组。在系统的平衡位置处,通过引入广义坐标的微小变化量,建立了功能梯度薄椭圆柱壳的线性运动微分方程方程组。通过数值计算,分析了梯度指标、椭圆截面偏心率及长径比对两端简支功能梯度薄椭圆柱壳固有频率的影响。结果表明,材料的弹性模量比、密度比和梯度指标对固有频率有着明显的影响;不锈钢-氧化铝壳的各阶固有频率(周向波数为1~3)随长径比的增大而减小;周向波数为1对应的固有频率随偏心率的增大而增大,且长径比是影响固有频率变化的主要因素。 展开更多
关键词 绝对节点坐标法 功能梯度材料 薄椭圆柱 振动特性
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温度场下功能梯度圆锥壳-环板振动特性分析 被引量:3
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作者 左朋 石先杰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期709-716,共8页
针对功能梯度圆锥壳-环板组合结构振动问题,本文采用一阶剪切变形理论和Rayleigh-Ritz法分析了温度场下组合结构的振动特性。组合结构位移变量采用谱几何法来表征,考虑材料参数与温度相关并引入人工边界弹簧建立了组合结构振动特性分析... 针对功能梯度圆锥壳-环板组合结构振动问题,本文采用一阶剪切变形理论和Rayleigh-Ritz法分析了温度场下组合结构的振动特性。组合结构位移变量采用谱几何法来表征,考虑材料参数与温度相关并引入人工边界弹簧建立了组合结构振动特性分析模型。数值算例中,通过将文中求解结果与文献解和有限元法结果进行对比验证了模型的正确性,进而分析尺寸、材料、温度和连接位置等参数对结构振动特性的影响。研究结果表明:组合结构基频随厚度增加而增加,随着幂律指数、半顶角和温度场参数增加而降低,随环板内径和连接位置变化会呈现非单一变化趋势。 展开更多
关键词 谱几何法 温度场 功能梯度结构 圆锥-环板组合结构 自由振动 一阶剪切变形理论 边界弹簧 结构基频
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弹性支撑功能梯度微圆柱壳模态频率的研究
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作者 吕志鹏 刘文光 刘超 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期216-224,共9页
在建立弹性支撑功能梯度薄壁微圆柱壳模型的基础上,基于修正的偶应力理论和一阶剪切变形理论,推导了微圆柱壳的模态频率方程,讨论了弹性支撑、尺寸效应、温度梯度、材料组分指数、孔隙以及几何尺寸等参数对微圆柱壳模态频率的影响。结... 在建立弹性支撑功能梯度薄壁微圆柱壳模型的基础上,基于修正的偶应力理论和一阶剪切变形理论,推导了微圆柱壳的模态频率方程,讨论了弹性支撑、尺寸效应、温度梯度、材料组分指数、孔隙以及几何尺寸等参数对微圆柱壳模态频率的影响。结果表明:微尺度下,弹性刚度系数在0~105N/m^(3)范围内对微圆柱壳的模态频率基本无影响,剪切刚度系数在0~5×10^(4)N/m范围内对模态频率的影响较大,且增大剪切刚度系数有益于提高微圆柱壳的模态频率;由修正的偶应力理论得到的模态频率大于由经典连续体理论得到的模态频率;在弹性支撑和尺寸效应有无考虑的4种组合下,模态频率随温度梯度和微圆柱壳长度的增大而减小,随陶瓷体积分数指数的增大而增大,随孔隙体积分数和微圆柱壳厚度的变化规律不同;温度梯度对考虑尺寸效应或弹性基础的微圆柱壳模态频率影响较大,而孔隙调节具弹性支撑微圆柱壳的模态频率尤其显著。 展开更多
关键词 热环境 弹性支撑 功能梯度材料 微圆柱 模态频率
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功能梯度材料圆柱壳的振动特性研究 被引量:14
5
作者 梁斌 李戎 +1 位作者 张伟 徐红玉 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第1期109-117,共9页
研究了具有指数型体积分数的功能梯度材料圆柱壳自由振动的固有频率。根据Love薄壳理论,确定功能梯度材料圆柱壳的内力、位移、应变和曲率的关系式;利用Rayleigh-Ritz方法建立了功能梯度材料圆柱壳自由振动固有频率的特征方程,推导出一... 研究了具有指数型体积分数的功能梯度材料圆柱壳自由振动的固有频率。根据Love薄壳理论,确定功能梯度材料圆柱壳的内力、位移、应变和曲率的关系式;利用Rayleigh-Ritz方法建立了功能梯度材料圆柱壳自由振动固有频率的特征方程,推导出一端固定一端自由、两端简支两种基本边界条件下的固有频率参数表达式。最后通过两类材料组分的算例,分析了材料组分、体积分数、边界条件以及几何尺寸等因素对功能梯度材料圆柱壳的固有频率的影响。研究表明,构成功能梯度材料的材料组分对FG圆柱壳的频率特征有着明显的影响,体积分数所产生的影响则相对有限;而不同边界条件对FG圆柱壳固有频率的影响主要表现在壳体长度与半径比较小和周向波数较小的情况下。 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆柱 固有频率 体积分数 Love理论 Rayleigh-Ritz法
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温度梯度下功能梯度材料圆柱壳的热屈曲 被引量:9
6
作者 黄怀纬 韩强 +1 位作者 冯能文 樊学军 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期101-106,共6页
采用能量法研究了不同温度梯度下功能梯度材料圆柱壳的热屈曲行为.屈曲临界条件由里兹法得到;由于材料属性和温度的耦合效应,临界温升通过迭代算法求得.讨论了两种温度梯度形式以及物性温度相关性对临界温升的影响.数值结果表明:功能梯... 采用能量法研究了不同温度梯度下功能梯度材料圆柱壳的热屈曲行为.屈曲临界条件由里兹法得到;由于材料属性和温度的耦合效应,临界温升通过迭代算法求得.讨论了两种温度梯度形式以及物性温度相关性对临界温升的影响.数值结果表明:功能梯度材料的组分参数只在一定小范围内对临界温升有显著影响,而结构尺寸参数对其影响较大;在功能梯度材料圆柱壳热屈曲分析中必须考虑物性温度相关性,否则将高估临界温升;若采用抛物型温度场来代替实际的热传导温度场,临界温升在陶瓷含量较多且壳厚较小的情况下,将可能被低估,而在金属含量较多且壳厚较大的情况下,却可能被高估. 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆柱 热屈曲 物性温度相关性 温度梯度
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功能梯度截顶圆锥壳的热弹性弯曲精确解 被引量:4
7
作者 张靖华 李世荣 马连生 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期185-193,共9页
研究了功能梯度材料截顶圆锥壳在横向机械载荷与非均匀热载荷同时作用下的变形问题.基于经典线性壳体理论推导出了以横向剪力和中面转角为基本未知量的功能梯度薄圆锥壳轴对称变形的混合型控制方程.假设功能梯度圆锥壳的材料性质为沿厚... 研究了功能梯度材料截顶圆锥壳在横向机械载荷与非均匀热载荷同时作用下的变形问题.基于经典线性壳体理论推导出了以横向剪力和中面转角为基本未知量的功能梯度薄圆锥壳轴对称变形的混合型控制方程.假设功能梯度圆锥壳的材料性质为沿厚度方向按照幂函数连续变化的形式.然后采用解析方法求解,得到了问题的精确解.分别就两端简支和两端固支边界条件,给出了圆锥壳的变形随其载荷、材料参数等变化的特征关系曲线,重点分析和讨论了载荷参数与材料梯度变化参数对变形的影响. 展开更多
关键词 功能梯度材料 截顶圆锥 热弹性 弯曲 精确解
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水下环肋功能梯度材料圆柱壳稳定性研究 被引量:9
8
作者 梁斌 陈金晓 +1 位作者 李戎 徐红玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期80-85,121,共7页
研究了水下环肋功能梯度材料圆柱壳的稳定性。根据Flügge理论和正交各向异性板壳理论,采用波动法推导出静水压力下环肋FGM圆柱壳耦合振动特征方程,运用牛顿迭代法得到静水压力下环肋FGM圆柱壳的固有频率值,并通过线性拟合得到静水... 研究了水下环肋功能梯度材料圆柱壳的稳定性。根据Flügge理论和正交各向异性板壳理论,采用波动法推导出静水压力下环肋FGM圆柱壳耦合振动特征方程,运用牛顿迭代法得到静水压力下环肋FGM圆柱壳的固有频率值,并通过线性拟合得到静水压力下环肋FGM圆柱壳的临界压力。通过计算对比分析,验证了方法的正确性和有效性。通过算例,分析了静水压力下环肋FGM圆柱壳在不同材料组分、体积分数、壳体尺寸、肋条尺寸和数目等情况下临界压力的变化规律。 展开更多
关键词 静水压力 环肋 功能梯度材料 圆柱 线性拟合 临界压力
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温度场影响下功能梯度圆锥壳振动特性分析 被引量:7
9
作者 石先杰 左朋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期9-15,24,共8页
基于谱几何法构建了考虑温度场影响的功能梯度材料(functionally graded material,FGM)圆锥壳振动特性分析模型,在该模型中假设材料特性与温度相关并沿厚度方向变化。首先,采用人工弹簧技术模拟圆锥壳的任意边界条件,并在一阶剪切变形... 基于谱几何法构建了考虑温度场影响的功能梯度材料(functionally graded material,FGM)圆锥壳振动特性分析模型,在该模型中假设材料特性与温度相关并沿厚度方向变化。首先,采用人工弹簧技术模拟圆锥壳的任意边界条件,并在一阶剪切变形理论框架下推导出温度场影响下FGM圆锥壳振动能量方程;然后应用高效、准确的谱几何法与周向傅里叶谐波函数乘积和的形式来描述壳体位移容许函数。在此基础上,将位移容许函数代入振动能量方程,并采用Rayleigh-Ritz法对位移容许函数未知级数展开系数进行变分操作即可获得热环境下FGM圆锥壳的振动求解方程。通过将该文中的构建模型求解结果与现有文献解和有限元分析结果对比分析,验证了所构建模型的正确性。最后,研究了边界条件、材料特性、几何结构参数以及温度场等因素对FGM圆锥壳瞬态振动特性的影响规律。 展开更多
关键词 功能梯度材料(fgm)圆锥 热环境 自由振动 瞬态振动 谱几何法
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轴压-弯曲联合荷载下功能梯度材料圆柱壳的屈曲 被引量:4
10
作者 黄怀纬 韩强 魏德敏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期158-161,共4页
将理论分析和数值模拟相结合,研究了轴压-弯曲联合荷载作用下功能梯度材料圆柱壳的屈曲行为.以经典Donnell壳体理论为基础,得到功能梯度材料圆柱壳的屈曲控制方程,并通过本征值分析方法得到结构屈曲的临界条件.理论计算结果表明,弯曲屈... 将理论分析和数值模拟相结合,研究了轴压-弯曲联合荷载作用下功能梯度材料圆柱壳的屈曲行为.以经典Donnell壳体理论为基础,得到功能梯度材料圆柱壳的屈曲控制方程,并通过本征值分析方法得到结构屈曲的临界条件.理论计算结果表明,弯曲屈曲临界荷载随轴压荷载的增长线性递减,材料组分中陶瓷含量的增加有利于结构屈曲临界荷载的提高.理论结果与有限元软件ABAQUS的数值结果相吻合,验证了理论的可靠性. 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆柱 屈曲 联合荷载 有限元
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基于功能梯度材料的充液圆柱壳耦合振动研究(英文) 被引量:4
11
作者 梁斌 李戎 张伟 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第12期1429-1438,共10页
根据Love壳体理论研究了基于功能梯度材料的充液圆柱壳的耦合振动特性。利用波动法,推导出考虑液体影响时FG圆柱壳耦合系统的振动方程。通过变换轴向波数,得到不同边界条件下充液FG圆柱壳的固有频率。与已有文献的分析结果进行对比,验... 根据Love壳体理论研究了基于功能梯度材料的充液圆柱壳的耦合振动特性。利用波动法,推导出考虑液体影响时FG圆柱壳耦合系统的振动方程。通过变换轴向波数,得到不同边界条件下充液FG圆柱壳的固有频率。与已有文献的分析结果进行对比,验证了文中研究的准确性。研究表明,液体对FG圆柱壳的固有频率有着明显的影响,轴向半波数、边界条件和壳体长度与半径比对固有频率的影响主要表现在周向波数较小的情况下。 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆柱 充液 固有频率
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功能梯度复合材料板壳结构的弯曲、屈曲和振动 被引量:90
12
作者 沈惠申 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期53-60,共8页
功能梯度材料通常是由两种如金属和陶瓷复合而成的一种新型非均匀复合材料.由于在这种材料中,各组份材料的体积含量在空间位置上是连续变化的,其物理性能没有突变,因而可较好地避免诸如在纤维增强复合材料中经常出现的层间应力问题或降... 功能梯度材料通常是由两种如金属和陶瓷复合而成的一种新型非均匀复合材料.由于在这种材料中,各组份材料的体积含量在空间位置上是连续变化的,其物理性能没有突变,因而可较好地避免诸如在纤维增强复合材料中经常出现的层间应力问题或降低应力集中现象.功能梯度复合材料目前已被发展用来作高温环境下的结构构件.本文对功能梯度材料板壳结构分析的研究现状进行了评述,集中讨论线性和非线性弯曲、屈曲和后屈曲、振动和动力响应.涉及各种边界条件下薄板壳和中厚板壳受热/机荷载作用的情况,并提出需要进一步研究的方向. 展开更多
关键词 功能梯度材料 结构 弯曲 屈曲 振动 动力响应 复合材料 应力集中现象
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水下环肋功能梯度材料圆柱壳耦合振动的波动解 被引量:2
13
作者 梁斌 陈金晓 +1 位作者 李戎 张伟 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期999-1006,共8页
研究了考虑功能梯度材料的水下环肋圆柱壳耦合振动特性。根据Flügge理论和正交各向异性板壳理论,采用波动法推导出静水压力下环肋FGM圆柱壳耦合振动特征方程,运用牛顿迭代法得到静水压力下环肋FGM圆柱壳的耦合频率值。经过退化计算... 研究了考虑功能梯度材料的水下环肋圆柱壳耦合振动特性。根据Flügge理论和正交各向异性板壳理论,采用波动法推导出静水压力下环肋FGM圆柱壳耦合振动特征方程,运用牛顿迭代法得到静水压力下环肋FGM圆柱壳的耦合频率值。经过退化计算,与已有文献的研究结果进行对比,验证了文中计算的正确性和有效性。通过算例,分析了静水压力下环肋FGM圆柱壳在不同静水压力、材料组分、体积分数、壳体尺寸、肋条尺寸和数目等情况下耦合振动的变化规律,以及这些因素对耦合频率的影响。 展开更多
关键词 功能梯度材料 静水压力 环肋 圆柱 波动法 耦合频率
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功能梯度复合材料圆柱壳基本理论及长壳固有振动解 被引量:14
14
作者 曹志远 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期3-6,共4页
本文首先在功能梯度复合材料圆柱壳基本理论上将原始三维变系数控制方程转化为特殊类型各向异性及薄膜-弯曲耦联的二维常系数方程;对相当长圆柱壳提出轴向、周向分离变量振型函数,求取满足基本微分方程的固有振动解析解,得到功能梯度圆... 本文首先在功能梯度复合材料圆柱壳基本理论上将原始三维变系数控制方程转化为特殊类型各向异性及薄膜-弯曲耦联的二维常系数方程;对相当长圆柱壳提出轴向、周向分离变量振型函数,求取满足基本微分方程的固有振动解析解,得到功能梯度圆柱壳固有频率与振型分析的一般性方法,适用于任意功能梯度分布复合材料长圆柱壳。 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆柱 动力方程 固有振动
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阶跃荷载下功能梯度材料圆柱壳的非线性动力稳定性 被引量:2
15
作者 黄怀纬 韩强 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期132-139,共8页
针对阶跃轴压和阶跃侧压下功能梯度材料圆柱壳的非线性动力屈曲问题,由能量原理推导非线性动力平衡方程,采用变步长四阶Rugge-Kutta法进行求解,得到结构的响应曲线,结合B-R动力屈曲准则给出屈曲临界状态.数值结果表明:阶跃荷载下结构变... 针对阶跃轴压和阶跃侧压下功能梯度材料圆柱壳的非线性动力屈曲问题,由能量原理推导非线性动力平衡方程,采用变步长四阶Rugge-Kutta法进行求解,得到结构的响应曲线,结合B-R动力屈曲准则给出屈曲临界状态.数值结果表明:阶跃荷载下结构变形存在一占优模态,该模态相应的结构响应发生最早,且幅值最大;阶跃轴压和侧压荷载下结构的非线性动力屈曲荷载与其相应的线性静力屈曲荷载十分接近;在阶跃轴压荷载情况下,动力荷载将激发比静力荷载更高阶的屈曲模态;增加陶瓷组分含量将提高结构的动力屈曲荷载;线性温度分布与实际热传导温度场得到的临界荷载较为接近。 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆柱 动力屈曲 非线性 B.R准则
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温度依赖热弹性功能梯度截顶圆锥壳的弯曲精确解 被引量:1
16
作者 张靖华 李世荣 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期168-172,共5页
研究功能梯度材料截顶圆锥壳在横向机械载荷与非均匀热载荷同时作用下的变形问题.基于线性壳理论建立问题的混合型控制方程,其中考虑组分材料物理性能参数的温度依赖性,并且假设功能梯度圆锥壳的材料性质为沿厚度方向按照幂函数连续变... 研究功能梯度材料截顶圆锥壳在横向机械载荷与非均匀热载荷同时作用下的变形问题.基于线性壳理论建立问题的混合型控制方程,其中考虑组分材料物理性能参数的温度依赖性,并且假设功能梯度圆锥壳的材料性质为沿厚度方向按照幂函数连续变化的形式.采用解析方法求解,得到问题的Bessel函数形式的全部精确解.分别就两端简支和两端固支边界条件,给出功能梯度圆锥壳的变形随其载荷、材料参数等变化的特征关系曲线,分析和讨论热载荷参数、材料梯度变化参数和物性参数的温度依赖性对变形的影响. 展开更多
关键词 功能梯度材料 截顶圆锥 温度依赖 精确解
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功能梯度二维壁板的非线性颤振特性分析
17
作者 汪卫东 韩明君 冯瑞龙 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期203-214,共12页
基于Von Kármán非线性应变-位移关系和一阶活塞气动理论研究功能梯度壁板的非线性颤振特性分析。考虑不同梯度指数和孔隙率下功能梯度壁板,采用Galerkin法将功能梯度壁板的控制方程在整个气动弦长上进行积分变换得到非线性方... 基于Von Kármán非线性应变-位移关系和一阶活塞气动理论研究功能梯度壁板的非线性颤振特性分析。考虑不同梯度指数和孔隙率下功能梯度壁板,采用Galerkin法将功能梯度壁板的控制方程在整个气动弦长上进行积分变换得到非线性方程,再利用Routh-Hurwitz系统稳定性判据,将Hopf分岔化为非线性方程求根问题,求解出无量纲临界频率和无量纲临界流速。通过算例,分析了各参数变量对壁板气动弹性的稳定性影响,最后通过Runge-Kutta法对系统的气动弹性稳定性进行理论验证,其研究结果将为功能梯度壁板的设计优化提供理论依据。 展开更多
关键词 功能梯度材料(fgm) HOPF分岔 二维壁板 气动弹性
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侧压下含缺陷功能梯度材料圆柱壳的屈曲 被引量:1
18
作者 黄怀纬 韩强 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期40-46,共7页
采用圆柱壳Donnell方程和前屈曲一致理论,在计及前屈曲效应的基础上,研究了侧压载荷作用下含缺陷功能梯度材料圆柱壳的屈曲问题,结合伽辽金原理,得到了功能梯度材料圆柱壳的临界屈曲条件.文中还研究了均匀温升的热环境对结构屈曲的影响... 采用圆柱壳Donnell方程和前屈曲一致理论,在计及前屈曲效应的基础上,研究了侧压载荷作用下含缺陷功能梯度材料圆柱壳的屈曲问题,结合伽辽金原理,得到了功能梯度材料圆柱壳的临界屈曲条件.文中还研究了均匀温升的热环境对结构屈曲的影响,分析中考虑了材料的物性温度相关性.数值结果表明:侧压载荷作用下,功能梯度材料圆柱壳的临界载荷受结构尺寸参数的影响很大,随着壳体长径比的减小或厚径比的增大,临界载荷增加较大;同时,临界载荷随陶瓷组分混合比率的增大而增大,随缺陷幅值或环境温升的增大而有所减小.热分析结果表明,在一定温度范围内,陶瓷含量较多的壳体的临界承载力受温升的影响较小. 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆柱 缺陷 侧压 屈曲
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功能梯度复合材料圆柱壳固有频率解 被引量:5
19
作者 曹志远 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第6期38-42,共5页
本文建立了功能梯度复合材料圆柱壳的基本动力方程,给出了各类功能梯度复合材料圆柱壳固有频率的一般解析解法,并具体导出了两端简支功能梯度圆柱壳各阶固有频率解的解析表达式,十分简明、实用。
关键词 功能梯度材料 圆柱 动力方程 固有频率
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流场中功能梯度材料圆柱壳的频散特性 被引量:1
20
作者 姚熊亮 叶曦 计方 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1254-1261,共8页
文章基于Love壳体理论和Helmholtz波动方程推导了内外流场作用下功能梯度材料圆柱壳流固耦合振动方程。研究了流场作用下功能梯度壳内传播波的频散特性,并与各向同性圆柱壳进行比较。研究表明:在以拉伸和扭转运动为主的频段上,功能梯度... 文章基于Love壳体理论和Helmholtz波动方程推导了内外流场作用下功能梯度材料圆柱壳流固耦合振动方程。研究了流场作用下功能梯度壳内传播波的频散特性,并与各向同性圆柱壳进行比较。研究表明:在以拉伸和扭转运动为主的频段上,功能梯度壳体的材料特性改变对各支传播波相速度的影响较大,且扭转运动对应频段所受的影响大于拉伸运动对应的频段,而对弯曲波相速度的影响较小。该文可为水下航行器新型复合材料壳体的波动特性研究提供参考。 展开更多
关键词 圆柱 功能梯度材料 体积分数指数 频散 传播波
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