变曲率FGM拱的面内自由振动分析

摘要：

基于Euler-Bemoulli曲梁理论,考虑材料沿拱厚度方向呈梯度分布时中性层的改变,将变曲率功能梯度材料(Functionally Graded Materials,FGM)拱在弧线方向离散成多个曲拱单元.视每个曲拱单元为半径一定的圆弧拱单元,根据Hamilton变分原理推导出FGM圆弧拱单元的面内自由振动方程,进而求得了单元传递矩阵.利用传递矩阵法(Transfer Matrix Method,TMM)推导出变曲率FGM拱的面内自由振动特征方程,求解两端固定边界条件下变曲率FGM拱面内自由振动的固有频率,并将得到结果与现有文献作了比较,证明TMM对求解该问题的有效性.分析了曲率变化系数和材料体积分数变化系数对变曲率FGM拱的面内自由振动频率的影响.

关键词：变曲率、FGM拱、面内自由振动、频率、传递矩阵法

所属期刊栏目：36

分类号：O343(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11662008;甘肃省自然科学基金148RJZA017

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：201-208