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热变形功能梯度梁的非线性振动
被引量：
2
1
作者
蹇越傲
马连生
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期1264-1271,共8页
基于经典梁理论,研究了热载荷作用下功能梯度梁的大幅振动问题。首先,在经典梁理论下利用物理中面概念,导出了功能梯度梁的非线性运动方程;再利用Ritz-Kantorovich方法消去时间变量,将非线性运动方程转换成了一组关于空间变量的非线性...
基于经典梁理论,研究了热载荷作用下功能梯度梁的大幅振动问题。首先,在经典梁理论下利用物理中面概念,导出了功能梯度梁的非线性运动方程;再利用Ritz-Kantorovich方法消去时间变量,将非线性运动方程转换成了一组关于空间变量的非线性常微分方程;最后采用打靶法数值求解所得方程,并利用数值结果研究了热载荷作用下功能梯度梁静态变形和振幅、材料梯度参数、热载荷、边界条件等对功能梯度梁固有频率的影响。研究表明:热变形的存在,使夹紧FGM梁、简支FGM梁的振动响应明显不同;另外,热载荷作用下,线性振动与非线性振动行为也有显著不同;由于热过屈曲变形,FGM梁的固有频率逐渐增大,使梁的硬化行为更显著。可见,热变形对FGM梁振动响应的影响是复杂的。
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关键词
功能
梯度
梁
(
fgm
beam)
热载荷
Ritz-Kantorovich方法
打靶法
大振幅振动
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职称材料
基于改进型GDQ法FGM纳米梁的热-机耦合振动及屈曲特性分析
被引量：
1
2
作者
周凤玺
蒲育
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第18期47-55,共9页
基于Eringen非局部线弹性理论,采用n阶广义梁理论(GBT),应用改进型广义微分求积(MGDQ)法数值研究了初始轴向机械力及热载荷共同作用下功能梯度材料(FGM)纳米梁的耦合振动及耦合屈曲特性。考虑了材料性质的温度相关性,且温度沿梁的厚度...
基于Eringen非局部线弹性理论,采用n阶广义梁理论(GBT),应用改进型广义微分求积(MGDQ)法数值研究了初始轴向机械力及热载荷共同作用下功能梯度材料(FGM)纳米梁的耦合振动及耦合屈曲特性。考虑了材料性质的温度相关性,且温度沿梁的厚度方向按不同类型稳态分布,采用Voigt混合幂率模型表征FGM纳米梁的材料属性。在Hamilton体系下统一建立描述结构耦合振动及屈曲问题力学模型的控制微分方程。通过引入梁边界条件控制参数,实施了3种典型边界FGM纳米梁耦合振动响应MGDQ法求解的MATLAB统一化编程。基于屈曲与振动这两类静动态响应之间的二元耦联性,通过编写相应循环子程序用来获得屈曲静态响应。与已有研究结果对比表明:该分析方法切实可行、行之有效,极大地提高了计算效率。最后,分析了梁理论、边界条件、尺度效应非局部参数、初始轴向机械力、温度分布、升温、热-机耦合效应、材料组分梯度指标、跨厚比等诸多参数对FGM纳米梁振动及屈曲特性的影响。
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关键词
功能
梯度
材料(
fgm
)纳米
梁
尺度效应
n阶广义
梁
理论(GBT)
热-机耦合载荷
频率
临界屈曲载荷
改进型广义微分求积(MGDQ)法
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职称材料
基于n阶GBT初始轴向载荷影响下FGM梁的振动特性
被引量：
2
3
作者
蒲育
周凤玺
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期100-106,共7页
研究了初始轴向载荷影响下弹性地基功能梯度材料(FGM)梁的振动特性。基于一种拓展的n阶广义剪切变形梁理论(n-GBT),以轴向位移、剪切变形挠度与弯曲变形挠度为基本未知函数,应用Hamilton原理,建立了该系统自由振动问题力学模型的控制方...
研究了初始轴向载荷影响下弹性地基功能梯度材料(FGM)梁的振动特性。基于一种拓展的n阶广义剪切变形梁理论(n-GBT),以轴向位移、剪切变形挠度与弯曲变形挠度为基本未知函数,应用Hamilton原理,建立了该系统自由振动问题力学模型的控制方程。引入边界控制参数,采用一种改进型广义微分求积(MGDQ)法获得了FGM梁的静动态响应。通过算例验证并给出了GBT阶次n的理想取值,丰富梁理论的同时,可供验证或改进其它各种剪切变形梁理论;提供的数值分析方法切实可行,拓展了GDQ法的使用范围。最后,着重讨论并分析了初始轴向载荷、边界条件、梯度指标、地基刚度、跨厚比等参数对FGM梁振动特性的影响。
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关键词
功能
梯度
材料(
fgm
)
梁
n阶广义剪切
梁
理论(n-GBT)
初始轴向载荷
固有频率
改进型广义微分求积(MGDQ)法
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职称材料
题名
热变形功能梯度梁的非线性振动
被引量：
2
1
作者
蹇越傲
马连生
机构
兰州理工大学理学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期1264-1271,共8页
基金
国家自然科学基金(11472123,11862012)。
文摘
基于经典梁理论,研究了热载荷作用下功能梯度梁的大幅振动问题。首先,在经典梁理论下利用物理中面概念,导出了功能梯度梁的非线性运动方程;再利用Ritz-Kantorovich方法消去时间变量,将非线性运动方程转换成了一组关于空间变量的非线性常微分方程;最后采用打靶法数值求解所得方程,并利用数值结果研究了热载荷作用下功能梯度梁静态变形和振幅、材料梯度参数、热载荷、边界条件等对功能梯度梁固有频率的影响。研究表明:热变形的存在,使夹紧FGM梁、简支FGM梁的振动响应明显不同;另外,热载荷作用下,线性振动与非线性振动行为也有显著不同;由于热过屈曲变形,FGM梁的固有频率逐渐增大,使梁的硬化行为更显著。可见,热变形对FGM梁振动响应的影响是复杂的。
关键词
功能
梯度
梁
(
fgm
beam)
热载荷
Ritz-Kantorovich方法
打靶法
大振幅振动
Keywords
functionally graded material beam(
fgm
beam)
thermal load
Ritz-Kantorovich method
shooting method
large amplitude vibration
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于改进型GDQ法FGM纳米梁的热-机耦合振动及屈曲特性分析
被引量：
1
2
作者
周凤玺
蒲育
机构
兰州理工大学土木工程学院
兰州工业学院土木工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第18期47-55,共9页
基金
国家自然科学基金(51978320,11962016)
甘肃省基础研究创新群体项目(20JR5RA478)
+1 种基金
甘肃省自然科学基金(20JR5RA379)
兰州工业学院“启智”人才培养计划基金(2018QZ-05)。
文摘
基于Eringen非局部线弹性理论,采用n阶广义梁理论(GBT),应用改进型广义微分求积(MGDQ)法数值研究了初始轴向机械力及热载荷共同作用下功能梯度材料(FGM)纳米梁的耦合振动及耦合屈曲特性。考虑了材料性质的温度相关性,且温度沿梁的厚度方向按不同类型稳态分布,采用Voigt混合幂率模型表征FGM纳米梁的材料属性。在Hamilton体系下统一建立描述结构耦合振动及屈曲问题力学模型的控制微分方程。通过引入梁边界条件控制参数,实施了3种典型边界FGM纳米梁耦合振动响应MGDQ法求解的MATLAB统一化编程。基于屈曲与振动这两类静动态响应之间的二元耦联性,通过编写相应循环子程序用来获得屈曲静态响应。与已有研究结果对比表明:该分析方法切实可行、行之有效,极大地提高了计算效率。最后,分析了梁理论、边界条件、尺度效应非局部参数、初始轴向机械力、温度分布、升温、热-机耦合效应、材料组分梯度指标、跨厚比等诸多参数对FGM纳米梁振动及屈曲特性的影响。
关键词
功能
梯度
材料(
fgm
)纳米
梁
尺度效应
n阶广义
梁
理论(GBT)
热-机耦合载荷
频率
临界屈曲载荷
改进型广义微分求积(MGDQ)法
Keywords
functionally graded material(
fgm
)nanobeam
size-dependent effect
n-th order generalized beam theory(GBT)
thermal-mechanical load
frequency
buckling load
modified generalized differential quadrature(MGDQ)method
分类号
O343 [理学—固体力学]
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于n阶GBT初始轴向载荷影响下FGM梁的振动特性
被引量：
2
3
作者
蒲育
周凤玺
机构
兰州工业学院土木工程学院
兰州理工大学土木工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期100-106,共7页
基金
国家自然科学基金(51978320
11962016)
+1 种基金
兰州工业学院“启智”人才培养计划基金(2018QZ-05)
兰州工业学院青年科技创新项目(17K-019)
文摘
研究了初始轴向载荷影响下弹性地基功能梯度材料(FGM)梁的振动特性。基于一种拓展的n阶广义剪切变形梁理论(n-GBT),以轴向位移、剪切变形挠度与弯曲变形挠度为基本未知函数,应用Hamilton原理,建立了该系统自由振动问题力学模型的控制方程。引入边界控制参数,采用一种改进型广义微分求积(MGDQ)法获得了FGM梁的静动态响应。通过算例验证并给出了GBT阶次n的理想取值,丰富梁理论的同时,可供验证或改进其它各种剪切变形梁理论;提供的数值分析方法切实可行,拓展了GDQ法的使用范围。最后,着重讨论并分析了初始轴向载荷、边界条件、梯度指标、地基刚度、跨厚比等参数对FGM梁振动特性的影响。
关键词
功能
梯度
材料(
fgm
)
梁
n阶广义剪切
梁
理论(n-GBT)
初始轴向载荷
固有频率
改进型广义微分求积(MGDQ)法
Keywords
functionally graded materials(
fgm
)beam
a n-th generalized shear beam theory(n-GBT)
initial axial load
natural frequency
modified generalized differential quadrature(MGDQ)method
分类号
O343 [理学—固体力学]
O326 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热变形功能梯度梁的非线性振动
蹇越傲
马连生
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进型GDQ法FGM纳米梁的热-机耦合振动及屈曲特性分析
周凤玺
蒲育
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于n阶GBT初始轴向载荷影响下FGM梁的振动特性
蒲育
周凤玺
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020
2
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