基于非均匀光滑有限元法的功能梯度压电梁自由振动分析

发布时间：2017-06-27 09:13

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【摘要】：为了提高求解功能梯度压电材料动响应的精度,克服有限元系统刚度偏硬的缺点,提出非均匀Cell-based光滑有限元法。基于单元的梯度光滑操作,考虑材料物性沿宽度方向呈梯度连续变化,推导非均匀Cell-based光滑有限元法的基本公式,分析功能梯度压电悬臂梁的材料物性参数遵循不同梯度分布规律时结构自由振动的固有频率与振型,并与FEM求解结果进行对比。研究结果表明:光滑梯度操作可降低有限元系统的刚度,非均匀Cell-based光滑有限元法的数值解更加接近真实解,从而可为功能梯度压电材料的进一步应用提供参考。
【作者单位】： 吉林建筑大学土木工程学院;吉林大学机械科学与工程学院;
【关键词】： 非均匀光滑有限元法 功能梯度压电材料 自由振动 梯度光滑技术
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51305157) 吉林省科技厅基金资助项目(20130305006GX)~~
【分类号】：TB34
【正文快照】： 为了克服有限元系统刚度偏大的缺点,LIU等[1-2]提出了一些基于梯度光滑的有限元算法。NGUYEN-VAN等[3]将这种基于梯度光滑的有限元算法拓展到压电领域,随后,NGUYEN-XUAN[4]采用Edge-Based光滑有限元法对二维压电结构力学问题进行了研究。通过数值分析,发现光滑有限元能够提高

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