功能梯度圆锥扁壳的1:2内共振研究

发布时间：2017-12-16 17:30

  本文关键词：功能梯度圆锥扁壳的1:2内共振研究

  更多相关文章： 功能梯度材料 圆锥扁壳 非线性动力学 内共振 多尺度法

【摘要】：对热载荷和机械载荷共同作用下的功能梯度圆锥扁壳进行了1:2内共振分析。假设材料属性与温度有关,材料组分沿厚度方向呈幂律梯度变化,基于一阶剪切变形理论和von-Karman几何非线性关系,运用Hamilton原理建立功能梯度圆锥扁壳的非线性动力学方程;采用Galerkin法将运动控制方程离散成一个两自由度非线性动力学系统,采用多尺度法对上述方程进行摄动分析,获得了系统的平均方程,进一步得到频率响应函数和力幅响应函数。研究了材料体积分数指数和面内载荷对幅-频响应特性的影响,结果表明:研究可以得出:改变材料体积分数指数会影响材料中金属的含量及分布,从而引起幅-频响应曲线刚度特性和共振峰带宽的变化;面内载荷的变化不会影响幅-频响应曲线的刚度特性,但是会改变共振峰的带宽。本文还研究了振幅跳跃现象,通过Runge-Kutta法对共振系统进行数值仿真,研究了面内载荷对系统非线性动力学行为的影响,得出:随着面内载荷的变化,系统的运动从周期运动经历概周期运动变成混沌运动。
【作者单位】： 北京信息科技大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(11272063) 北京市属高等学校高层次人才引进与培养三年行动计划(2013年—2015年)青年拔尖人才培育计划(CIT&TCD201304112)
【分类号】：O322
【正文快照】： 1引言功能梯度材料(Functionally Graded Material,简称FGM)是材料性质和功能沿厚度方向呈梯度连续变化的一种新型复合材料结构,通常是由耐腐蚀、高韧性的金属材料和耐高温的陶瓷材料组成,既具有良好的耐热性又保证足够高的机械强度。由于功能梯度材料结构的优良物理特性和力

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙云;李世荣;;功能梯度梁在点间隙约束下的热过屈曲响应[J];兰州理工大学学报;2013年05期

2 曹志远;程国华;;变厚度及加肋功能梯度板分析的半解析方法[J];同济大学学报(自然科学版);2007年10期

3 柳彬彬;方诗圣;;细观结构参数对功能梯度压电板的力场和挠度场的影响[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年06期

4 王辉;许君风;赵旭升;;功能梯度梁的无网格分析[J];中原工学院学报;2008年04期

5 田建辉;韩旭;龙述尧;;竖向裂缝对功能梯度板的热响应影响[J];计算力学学报;2010年06期

6 孙丹;罗松南;;四边固支功能梯度板中波的传播[J];振动与冲击;2011年04期

7 彭旭龙;李显方;;任意梯度分布功能梯度圆环的热弹性分析[J];应用数学和力学;2009年10期

8 时朋朋;霍华颂;李星;;功能梯度压电/压磁双材料的周期界面裂纹问题[J];力学季刊;2013年02期

9 曹志远;唐寿高;程红梅;;基于金相图片输入的功能梯度板件力学分析[J];科学通报;2007年22期

10 方诗圣;王建国;谢枫;;具有固支边的功能梯度压电矩形板静力解[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 黎亮;章定国;;作大范围运动功能梯度矩形薄板的动力学建模研究[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年

2 黄干云;余寿文;;功能梯度材料力学行为中的旋转梯度与表面效应[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

3 边祖光;陈伟球;王银辉;;功能梯度圆柱壳的轴对称弯曲[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

4 刘五祥;仲政;;任意梯度分布的功能梯度板的柱形弯曲分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

5 毛佳佳;柯燎亮;汪越胜;;功能梯度半平面的热弹性接触稳定性分析[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

6 陈文涛;高存法;杨权权;;含圆孔功能梯度板在对称载荷作用下的应力分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年

7 张亮亮;武锐;高阳;;功能梯度曲梁弯曲问题的解析解[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

8 柯燎亮;汪越胜;;功能梯度材料涂层弹性体的二维微动接触分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

9 禹建功;;功能梯度板中的热弹波(无能量耗散)[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

10 彭旭龙;李显方;;任意梯度分布的功能梯度圆筒的热弹性分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 李昊;功能梯度圆环/筒的弹性理论分析及其应用[D];合肥工业大学;2013年

2 毛贻齐;低速冲击下损伤层合/功能梯度板壳的非线性动力学研究[D];湖南大学;2011年

3 刘静;功能梯度涂层结构的热弹性接触与动态滑移稳定性研究[D];北京交通大学;2013年

4 黄德进;各向异性功能梯度平面梁的弹性力学解[D];浙江大学;2009年

5 杜长城;功能梯度薄壁圆柱壳的非线性模态相互作用与共振行为研究[D];西南交通大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵文举;功能梯度高阶剪切梁有限元动力特性分析[D];广西大学;2015年

2 许在明;功能梯度压电板的静力问题研究[D];合肥工业大学;2006年

3 刘晓红;功能梯度微环板的非线性弯曲和后屈曲分析[D];北京交通大学;2013年

4 杨真真;Euler-Bernoulli功能梯度梁结构损伤识别的模态应变能法[D];广西大学;2014年

5 谢枫;不同边界条件功能梯度压电矩形板的静力问题研究[D];合肥工业大学;2007年

6 张晓磊;功能梯度Timoshenko梁有限元动力分析[D];广西大学;2013年

7 龚思楚;功能梯度板疲劳损伤分析[D];哈尔滨工业大学;2012年

8 柳彬彬;功能梯度压电材料矩形板热—电—机械耦合三维分析[D];合肥工业大学;2007年

9 张志强;功能梯度圆板的分岔与混沌[D];燕山大学;2010年

10 丁焕苗;含裂纹功能梯度超导条的断裂分析[D];石家庄铁道大学;2013年

，

本文编号：1296868