面内功能梯度三角形板等几何面内振动分析

摘要：

基于平面应变理论,利用等几何有限元方法分析了弹性边界条件下面内功能梯度三角形板的面内振动特性.板的材料属性沿厚度方向呈均匀分布,而在面内方向呈任意指数梯度变化.采用非均匀有理B样条(NURBS)基函数对三角形结构进行等几何建模和位移描述,实现了三角形板几何设计和振动分析的无缝衔接.在三角形板边界上引入虚拟弹簧约束并通过调节虚拟弹簧刚度,实现任意边界条件的施加.通过不同的单元细化方案和对比算例,验证了等几何方法的灵活性、准确性和快速收敛性.系统研究了边界条件、材料属性和几何参数对三角形板振动特性的影响.同时给出了弹性边界条件下面内功能梯度三角形板的振动特性解,具有重要参考价值.

关键词：三角形板、等几何分析、NURBS、面内振动、功能梯度材料、有限元

所属期刊栏目：41

分类号：O326(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金51775125,51822902,51709066;中国博士后科学基金2018T110277,2017M621252;黑龙江省自然科学基金2018050

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：156-170