弹性地基上含孔隙功能梯度材料板的自由振动和动力响应

• 作者: 黄小林 董雷 钟德月 魏耿忠
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 功能梯度材料 孔隙 弹性地基 振动
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 探索园地
• 页码范围: 402-408
• 页数: 7页
• 分类号: O327
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.01.C067

摘要

为研究弹性地基上含孔隙的材料特性沿厚度呈Sigmoid函数变化的功能梯度材料(S-FGM)板的振动特性,本文基于改进的Voigt模型,分别建立了孔隙为均匀分布和非均匀分布两种类型的功能梯度材料的物性参数模型.根据复合材料薄板理论导出了弹性地基上含孔隙的功能梯度材料板的运动方程,用伽辽金法寻求四边简支边界条件下板自由振动和动力响应的解析解;讨论了孔隙、弹性地基参数、材料组分指数等因素对S-FGM板自由振动和动力响应的影响.结果表明:孔隙对板自振频率的影响比较复杂,不仅与孔隙率的大小和分布形式有关,还与弹性地基参数有关;当有弹性地基作用时,板的量纲归一化基频随着孔隙率的增大而提高,并且孔隙均匀分布的S-FGM板与孔隙非均匀分布的情况相比,其量纲归一化基频更高;孔隙增大了板的动力响应,其中孔隙为均匀分布的板的动力响应对孔隙率的变化更为敏感.