功能梯度石墨烯增强多孔复合材料阶梯圆柱壳的振动特性

编号：CYYJ04287

篇名：功能梯度石墨烯增强多孔复合材料阶梯圆柱壳的振动特性

作者：徐宏达 王宇 徐自强 贾小羽 于晓光

关键词： 石墨烯增强 多孔复合材料 阶梯圆柱壳 一阶剪切变形理论 Jacobi-Ritz法

机构： 辽宁科技大学机械工程与自动化学院

摘要： 对功能梯度石墨烯增强多孔复合材料(FG-GPLRPC)阶梯圆柱壳的振动特性进行了研究。首先,采用Halpin-Tsai微观力学模型以及开胞体理论得到FG-GPLRPC阶梯圆柱壳的有效材料属性。其次,基于一阶剪切变形理论和惩罚参数法推导出壳体结构的能量表达式。最后,采用Jacobi-Ritz法建立壳体结构的振动控制方程,并求得结构的无量纲频率,验证了方法的有效性和正确性。结果表明,石墨烯质量分数、孔隙系数和边界弹簧刚度值对振动特性的影响显著,层数对振动特性的影响较小,尺寸参数对振动特性的影响不同,并得到了壳体频率随周向波数先减小后增大的变化规律。