杨莉
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郝育新
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杨绍武
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刘亚泽
材料热处理学报
以受横向简谐激励机械载荷和热载荷共同作用的、金属基陶瓷功能梯度材料圆柱曲板为研究对象,利用有限元软ANSYS对两边固支两边自由的功能梯度材料柱面曲板进行建模,并对其在热环境下进行模态分析.这里采用了比较适合薄板的SHELL99单元模型,给出不同几何和物理参数条件下FGM圆柱面曲板前8阶振动模态图,得到固其有频率,并且对前8阶模态做模态进行分析,结果发现圆柱曲板的模态振型主要有横向和扭转振动,其中前两阶模态以横向振动为主.分析结果为进一步的理论研究、对结构设计和参数优化提供了有效的依据.
关键词:
功能梯度材料
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柱面曲板
,
模态分析
,
ANSYS
杨莉
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郝育新
材料热处理学报
在沿厚度方向线性变化的温度场中,对受机械载荷作用下的四边简支功能梯度材料柱面曲板的非线性振动特性进行了分析.假设柱面曲板上表面为陶瓷层,下表面为金属层,材料特性为沿厚度方向按幂律梯度变化.在考虑几何非线性与剪切变形情况下,运用一阶剪切变形理论和Hamilton原理建立了功能梯度材料柱面曲板的非线性动力学方程.并用Galerkin法将运动控制方程离散为5个自由度的非线性动力学系统,方程中保留了面内和转动惯性项的影响,利用数值分析方法,研究了在一定横向激励作用下,不同体积分数指数对圆柱壳的非线性动力行为的影响.结果表明,随着材料体积分数指数的增加,曲板的横向振幅和振动速度渐降低.
关键词:
柱面曲板
,
功能梯度材料
,
非线性动力学
