面内载荷作用下功能梯度板动力屈曲_中国煤炭行业知识服务平台

面内载荷作用下功能梯度板动力屈曲

作者

王鑫龙梦璇韩志军吴亚丽
单位

太原理工大学力学学院太原理工大学建筑与土木工程学院
摘要

基于Kirchhoff薄板理论与Vogit应变假设,用Hamilton原理,得到面内载荷作用下材料物性参数服从幂律分布的功能梯度板动力屈曲控制方程。联合使用分离变量法和试函数法,获得了功能梯度板在满足边界条件下的动力屈曲临界载荷解析表达式和屈曲解。数值计算讨论了功能梯度板的几何尺寸、梯度指数、屈曲模态阶数以及材料构成对临界载荷的影响。结果表明:功能梯度板的动力屈曲临界载荷随临界长度的增大呈指数式下降,随厚度的增大而增大,随梯度指数k的增大而减小,且k值在区间(0,1)内对临界载荷影响较大。动力屈曲临界载荷随构成材料的弹性模量、泊松比以及模态阶数的增大而增大,且弹性模量影响较为明显。面内载荷越大,越容易激发功能梯度板产生高阶屈曲模态。边界条件对功能梯度板的屈曲模态影响较大。
关键词

功能梯度材料哈密顿原理动力屈曲解析解幂律分布
基金项目(Foundation)

国家自然科学青年基金资助项目(31501212)；山西省青年基金资助项目(201601D021127)；山西省研究生教育改革研究课题(2015JG41)；
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