基于能量有限元法的功能梯度梁振动分析

摘要：

功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)由于其优良的结构性能和重要的应用价值,近些年来得到了广泛的研究和关注.采用能量有限元法对功能梯度梁和耦合梁的弯曲振动特性进行研究,推导了功能梯度材料梁的能量密度控制方程、能量有限元矩阵方程以及耦合梁的能量有限元方程,从而得到梁中的能量密度和能量流.以一简支功能梯度梁为例,分别采用该方法和传统有限元法计算了梁弯曲振动时的能量密度,通过对比验证了能量有限元法求解的准确性.在此基础上进一步对耦合功能梯度梁结构的能量密度和能量流进行了求解,得到其能量分布特征.该研究为基于能量有限元法分析复杂功能梯度材料结构的振动特性提供了理论基础.

关键词：功能梯度梁、能量有限元法、耦合梁、能量密度、能量流

所属期刊栏目：37

分类号：U661.4(船舶工程)

资助基金：国家自然科学基金51479079;船舶预研支撑技术基金13J1.3.2

在线出版日期：2018-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：119-124