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功能梯度环形截面梁的横向自由振动
  • ISSN号:1000-0879
  • 期刊名称:《力学与实践》
  • 时间:0
  • 分类:O326[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]西安理工大学土木建筑工程学院,西安710048
  • 相关基金:国家自然科学基金(11272254); 陕西省教育厅科学研究计划(11JK0850)资助项目
中文摘要:

对功能梯度材料制成的环形截面梁,假设材料的物性参数沿壁厚方向按幂率变化,基于Lagrange函数和Hamilton原理,建立了该梁横向自由振动的Hamilton对偶方程组.采用辛方法求解了Hamilton矩阵的辛本征问题,得到了简支、两端固定、悬臂和左端固定右端铰支4种约束的FGM(functionally graded materials)环形截面梁的固有频率和振型函数.算例给出了这4种约束的FGM环形截面梁前8阶无量纲固有频率随材料体积分数的变化规律,分析了材料体积分数对FGM环形截面梁固有频率的影响.

英文摘要:

For a beam of annular cross-section made of functionally graded materials(FGM), we assume that the physical parameters of the materials along the direction of the wall thickness varying in a simple power law. Based on the Lagrange's function and the Hamilton's principle, the Hamilton's canonical equations for the transverse free vibration of the beam are established. A symplectic eigenvalue problem of the Hamilton matrix is solved by using the symplectic method. Then, the natural frequencies and the vibration mode functions of the beam are obtained, with conditions on the two ends as the simply supported, the fixed, the cantilever and the fixed-simply supported. Numerical examples are given for the first eight order dimensionless natural frequencies against the material volume fraction, and the effect of the material volume fraction on the natural frequency is analyzed.

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期刊信息
  • 《力学与实践》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:李俊峰
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxsj@cstam.org.cn
  • 电话:010-62554107
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2064/O3
  • 邮发代号:2-178
  • 获奖情况:
  • 1996年国家科技期刊二等奖,科学院期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10340