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题名基于微分求积有限元法的双层微板系统振动特性研究
被引量：2
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作者
张立民
张波
张旭
段宇杭
沈火明
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机构
西南交通大学力学与航空航天学院
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期893-901,共9页
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基金
国家自然科学基金(11602204,11872321)
四川省自然科学基金面上项目(23NSFSC0849)
西南交通大学2021年度教改项目(2103105)资助。
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文摘
基于修正的偶应力理论和两变量精化的剪切变形理论,建立了由Winkler-Pasternak连续弹性夹层连接的双层微板系统的自由振动模型,着重推导了系统异步振动的运动微分方程和势能泛函。融合Gauss-Lobatto求积准则和微分求积准则构造了具有C~1连续性的微分求积有限元。通过与已有文献进行对比,验证了数值方法的有效性。详细讨论了各种因素对系统同步和异步振动特性的影响。结果表明,系统的自由振动特性对材料尺度参数、长宽比、长厚比以及边界条件呈现出依赖性;弹性夹层刚度仅对系统异步振动产生作用;随着模态阶次的增大,材料尺度参数和弹性夹层刚度对异步振动频率和模态的影响变得显著。
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关键词
修正的偶应力理论
两变量精化的剪切变形理论
双层微板系统
微分求积有限元
振动特性
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Keywords
modified couple stress theory
two-variable refined shear deformation theory
double-layered microplate system
differential quadrature finite element
vibration characteristics
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分类号
TB383
[一般工业技术—材料科学与工程]
O32
[理学—一般力学与力学基础]
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题名面内压缩荷载作用下双层微板系统的同步/异步屈曲
被引量：2
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作者
张立民
张波
张旭
段宇杭
沈火明
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机构
应用力学与结构安全四川省重点实验室
西南交通大学力学与航空航天学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第2期160-167,共8页
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基金
国家自然科学基金(11602204,11872321)
四川省自然科学基金(23NSFSC0849)
西南交通大学2021年度教改项目(2103105)。
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文摘
采用修正的偶应力理论和双变量高阶剪切变形理论,发展了层间填充弹性介质的双层微板系统在面内压缩荷载作用下的屈曲模型.基于Euler-Lagrange方程推导了系统屈曲的控制微分方程,运用Navier法获得了上下层均为四边简支时系统同步/异步屈曲的解析解.通过数值算例讨论了系统各参数对其屈曲特性的影响.结果表明:系统的异步屈曲特性依赖于材料尺度参数、长宽比和弹性介质模量,而同步屈曲特性仅依赖于前两项,并且异步屈曲荷载高于同步屈曲荷载;弹性介质的Pasternak模量较之于Winkler模量对系统的屈曲特性影响更显著.
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关键词
修正的偶应力理论
双变量高阶剪切变形理论
双层微板系统
同步/异步屈曲
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Keywords
modified couple stress theory
2-variable higher-order shear deformation theory
double-layered microplate system
synchronous/asynchronous buckling
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分类号
TB383
[一般工业技术—材料科学与工程]
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
O342
[理学—固体力学]
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