噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (4): 14-20.DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.04.003

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正交各向异性功能梯度材料平板振动分析

徐坤，陈美霞，谢坤   

  1. （ 华中科技大学  船舶与海洋工程学院，武汉  430074 ）
  • 收稿日期:2016-01-04 修回日期:2016-02-20 出版日期:2016-08-18 发布日期:2016-08-18
  • 通讯作者: 徐坤

Vibration Analysis of Orthotropic Functionally Graded Plates

  • Received:2016-01-04 Revised:2016-02-20 Online:2016-08-18 Published:2016-08-18

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摘要：

基于一阶剪切理论，研究四边简支正交各向异性功能梯度材料(FGM)板的自由振动和受迫振动。假设剪应力沿厚度方向呈抛物线分布，利用剪切应变能与剪切余能相等原理，得到正交各向异性功能梯度平板的剪切修正系数。利用虚位移原理得到功能梯度平板运动方程，并采用Navier方法对运动方程进行求解。通过与有关文献及有限元计算结果对比，验证该方法的正确性。在此基础上，分析厚度方向上由纤维和基体按照不同体积梯度分布的三种(P-,S-,C-FGM)平板的固有振动和受激振动特性，结果表明纤维体积分数变化区间越大，梯度型式及梯度指数对其振动特性影响越显著；纤维体积分数关于平板中面反对称分布(S-FGM)时，平板振动特性受梯度指数影响较小。

关键词: 振动与波, 功能梯度材料, 一阶剪切理论, 剪切修正系数

中图分类号: