FGMs圓柱殼軸對(duì)稱彎曲和FGMs開孔圓柱殼自由振動(dòng).pdf

1、功能梯度材料（FGMs）是一種典型的非均勻復(fù)合材料，兼顧了各組分材料自身的優(yōu)點(diǎn)，并以其在空間位置上呈連續(xù)變化的組分體積含量，而使得材料性質(zhì)在空間位置上也呈連續(xù)變化，從而消除了材料性能的突變，具有緩和在高溫度梯度環(huán)境中熱應(yīng)力集中效果。因此，功能梯度結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為研究已成為結(jié)構(gòu)力學(xué)中一個(gè)新的研究方向。本文以FGMs圓柱殼的線性彎曲和FGMs開孔圓柱殼的自由振動(dòng)為題，采用解析方法對(duì)材料性質(zhì)沿厚度方向以冪函數(shù)形式連續(xù)變化的完善和開孔FGM圓柱殼

2、結(jié)構(gòu)的彎曲與振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了定量分析。主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1．基于經(jīng)典線性殼體理論推導(dǎo)出了以位移為基本未知量的FGMs薄圓柱殼軸對(duì)稱變形的控制方程，求得了在均布內(nèi)壓作用下的軸對(duì)稱彎曲變形解析解。重點(diǎn)討論了在給定邊界邊界條件下材料梯度變化參數(shù)對(duì)變形和內(nèi)力的影響。分析了撓度、彎矩以及周向內(nèi)力的分布規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：兩端簡(jiǎn)支圓柱殼的最大撓度和彎矩都發(fā)生在靠近端部的地方，而兩端固支圓柱殼的最大撓度發(fā)生在靠近端部的地方，但最大彎矩則發(fā)

3、生在端部。FGMs圓柱殼的變形均隨著體積分?jǐn)?shù)指數(shù)的增加而減小。還研究了FGMs長(zhǎng)圓柱殼的彎曲變形問題。求得了一端受外力偶與徑向力同時(shí)作用的長(zhǎng)圓柱殼和中部一個(gè)截面受均勻壓力作用的長(zhǎng)圓柱殼的靜態(tài)彎曲解析解。結(jié)果表明：在給定載荷作用下圓柱殼的撓度和彎矩隨著軸向坐標(biāo)的增加而迅速減小，說明長(zhǎng)圓柱殼受荷載作用下的變形和內(nèi)力均具有局部的性質(zhì)。 2．基于經(jīng)典線性理論，采用Hamilton原理結(jié)合Rayleigh—Ritz法，得到了FGMs開矩形