碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料圓錐薄殼非線性振動(dòng)分析.pdf

1、現(xiàn)代科技隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)材料的要求越來(lái)越高，對(duì)新型復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)和研究顯得越來(lái)越重要。碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料是當(dāng)今新材料研究領(lǐng)域中最富有活力的研究對(duì)象，對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著十分重要影響。而結(jié)構(gòu)工作中，振動(dòng)是一種結(jié)構(gòu)普遍存在的狀態(tài)，因此研究特定形態(tài)下的碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料的自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)問(wèn)題，探討其振動(dòng)的基本規(guī)律，可以為實(shí)踐中可能出現(xiàn)的各種與振動(dòng)有關(guān)的問(wèn)題提供參考，對(duì)于人類更快地掌握和熟悉碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值

2、。
　　首先在曲線坐標(biāo)下，考慮碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料圓錐薄殼作為功能梯度材料結(jié)構(gòu)不均勻性的基礎(chǔ)上，基于連續(xù)介質(zhì)理論，利用經(jīng)典板殼理論和復(fù)合材料知識(shí)建立了用應(yīng)力函數(shù)和撓度表示的碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料開(kāi)口圓錐薄殼的非線性運(yùn)動(dòng)控制偏微分方程。利用Galerkin積分過(guò)程，將非線性偏微分控制方程轉(zhuǎn)化常微分控制方程，進(jìn)而采用諧波平衡法求解了邊界條件為兩端固支的開(kāi)口圓錐薄殼的非線性自由振動(dòng)問(wèn)題。探討了圓錐殼幾何參數(shù)、碳納米管參數(shù)等對(duì)結(jié)構(gòu)非線性自由

3、振動(dòng)的影響。
　　其次，基于經(jīng)典板殼理論和Hamilton變分原理，建立了橫向外激勵(lì)作用下的碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料開(kāi)口圓錐薄殼的非線性運(yùn)動(dòng)控制偏微分方程，利用Galerkin積分過(guò)程，將非線性偏微分控制方程轉(zhuǎn)化常微分控制方程。根據(jù)邊界條件確定梁的振型本征函數(shù)，結(jié)合分離變量法、多尺度法對(duì)非線性常微分控制方程進(jìn)行求解，對(duì)單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)特性進(jìn)行了分析，得到了圓錐薄殼主共振、超諧共振、亞諧共振的近似穩(wěn)態(tài)解，并探討了圓錐薄殼長(zhǎng)厚比、錐