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功能梯度石墨烯增强自旋圆柱壳的振动特性
  • 115
  • 作者

    王宇徐自强李昊王鹏徐宏达张颖

  • 单位

    辽宁科技大学机械工程与自动化学院

  • 摘要
    为了研究功能梯度石墨烯增强（FG-GPLRC）自旋圆柱壳的振动特性，基于Halpin-Tsai微观力学模型与复合材料夹杂理论预测石墨烯增强结构的等效材料属性，采用一阶剪切变形理论推导FG-GPLRC自旋圆柱壳的能量表达式，通过Rayleigh-Ritz法对FG-GPLRC自旋圆柱壳的行波振动特性进行分析，得到动力学方程进而求解出行波频率并验证结果的准确性。结果表明：10层结构可实现对FG-GPLRC自旋圆柱壳特性的预测，石墨烯片质量分数可显著提高行波频率；GPL-X分布模式下行波频率最高，而GPL-O分布模式最低，行波频率随转速的提高而增大；弹性边界条件下，行波频率随轴向半波数的增大而增加。
  • 关键词

    石墨烯增强材料Rayleigh-Ritz法自旋圆柱壳Halpin-Tasi微观力学模型弹性边界

  • 文章目录
    0 引 言
    1 力学模型建立
    2 石墨烯增强结构的等效材料属性
    2.1 等效材料属性
    2.2 石墨烯增强分布模型
    3 动力学方程建立
    3.1 基本方程
    3.2 位移容许函数构造
    3.3 振型函数的统一表达
    3.4 构造动力学方程
    4 结果验证
    5 振动特性分析
    5.1 层数影响
    5.2 质量分数影响
    5.3 分布模式影响
    5.4 自旋转速影响
    5.5 弹性边界影响
    6 结 论
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