非均勻磁電彈性矩形薄板的自由振動(dòng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 01:40
隨著信息化時(shí)代的到來、以及材料科學(xué)的不斷發(fā)展,使得工程技術(shù)智能化成為一種必然的趨勢。在大型的土木工程結(jié)構(gòu)中,利用新型智能材料制造的元器件如傳感器、轉(zhuǎn)換器等在橋梁結(jié)構(gòu)的健康檢測,智能建筑中的結(jié)構(gòu)災(zāi)害反應(yīng)控制系統(tǒng)、安全預(yù)警系統(tǒng)、以及樓宇窗簾的自動(dòng)開閉等方面都發(fā)揮著重要的作用。智能材料不僅能夠感知周圍環(huán)境變化,還能夠在不同的環(huán)境下作出適當(dāng)反應(yīng),這一特性使其日益受到人們的重視。非均勻磁電彈性材料是一種具有電彈性、磁彈性、磁電耦合效應(yīng)的新型功能梯度材料,由電彈性材料和磁彈性材料按照一定的比例復(fù)合而成。非均勻磁電彈性材料通過調(diào)整材料的組分可以使其材料特性按照優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分配,從而滿足結(jié)構(gòu)元件不同部位對(duì)材料特性的不同要求,相應(yīng)的元器件可以產(chǎn)生預(yù)期的變形和運(yùn)動(dòng),相比于普通的壓電元器件有更廣泛的應(yīng)用。本文假設(shè)磁電彈性板的材料參數(shù)沿厚度方向以同一指數(shù)形式變化,給出了非均勻磁電彈性矩形板在笛卡爾坐標(biāo)系下的動(dòng)力學(xué)基本方程,對(duì)非均勻電彈性、磁彈性和磁電彈性矩形板的橫向自由振動(dòng)和面內(nèi)自由振動(dòng)進(jìn)行了分析。板殼是工程結(jié)構(gòu)的主要元件,對(duì)其自由振動(dòng)精確解的研究不論在學(xué)術(shù)還是工程上都具有重要的意義。由于非均勻磁電彈性材料參...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
簡支矩形板的振型
圖 2.2 四邊簡支k 與ω的關(guān)系圖 圖 2.3 四邊固支k 與ω的關(guān)系圖由圖 2.2 可看出,當(dāng)k 取正數(shù)時(shí),隨著k 值增大,頻率也隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,頻率增長的越快;當(dāng)k 取負(fù)數(shù)時(shí),隨著k 值得減小,頻率隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,相應(yīng)的增幅也越快。算例 2:
圖 2.2 四邊簡支k 與ω的關(guān)系圖 圖 2.3 四邊固支k 與ω的關(guān)系圖由圖 2.2 可看出,當(dāng)k 取正數(shù)時(shí),隨著k 值增大,頻率也隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,頻率增長的越快;當(dāng)k 取負(fù)數(shù)時(shí),隨著k 值得減小,頻率隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,相應(yīng)的增幅也越快。算例 2:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]任意邊界條件下矩形板的面內(nèi)自由振動(dòng)特性[J]. 王青山,史冬巖,羅祥程. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[2]彈性板結(jié)構(gòu)面內(nèi)振動(dòng)特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 裴然,杜敬濤,朱明剛,楊鐵軍. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]在磁場作用下懸臂梁的隨機(jī)振動(dòng)[J]. 李曉靚,劉強(qiáng). 硅谷. 2013(01)
[4]固定邊載流矩形板的磁彈性效應(yīng)分析[J]. 邊宇虹,白象忠,田振國. 工程力學(xué). 2011(03)
[5]電磁彈性動(dòng)力學(xué)初邊值問題12類變量廣義變分原理[J]. 王作君,鄭德忠,鄭成博,鄭世科. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[6]功能梯度材料與結(jié)構(gòu)的若干力學(xué)問題研究進(jìn)展[J]. 仲政,吳林志,陳偉球. 力學(xué)進(jìn)展. 2010(05)
[7]導(dǎo)電圓形薄板的磁彈性動(dòng)力響應(yīng)特征[J]. 徐榜,高原文. 工程力學(xué). 2010(06)
[8]縱向振子激勵(lì)源面積對(duì)圓盤振動(dòng)特性的影響[J]. 李偉,賀西平,張勇. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2010(03)
[9]功能梯度材料平面問題的辛彈性力學(xué)解法[J]. 陳偉球,趙莉. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[10]Bending analysis of a functionally graded piezoelectric cantilever beam[J]. YU Tao & ZHONG Zheng School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics,Tongji University,Shanghai 200092,China. Science in China(Series G:Physics,Mechanics & Astronomy). 2007(01)
碩士論文
[1]基于非均勻光滑有限元法的功能梯度壓電梁的動(dòng)力學(xué)分析[D]. 顧帥.吉林大學(xué) 2017
[2]磁電彈性圓板的振動(dòng)分析[D]. 李欣.哈爾濱工程大學(xué) 2015
本文編號(hào):3547522
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
簡支矩形板的振型
圖 2.2 四邊簡支k 與ω的關(guān)系圖 圖 2.3 四邊固支k 與ω的關(guān)系圖由圖 2.2 可看出,當(dāng)k 取正數(shù)時(shí),隨著k 值增大,頻率也隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,頻率增長的越快;當(dāng)k 取負(fù)數(shù)時(shí),隨著k 值得減小,頻率隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,相應(yīng)的增幅也越快。算例 2:
圖 2.2 四邊簡支k 與ω的關(guān)系圖 圖 2.3 四邊固支k 與ω的關(guān)系圖由圖 2.2 可看出,當(dāng)k 取正數(shù)時(shí),隨著k 值增大,頻率也隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,頻率增長的越快;當(dāng)k 取負(fù)數(shù)時(shí),隨著k 值得減小,頻率隨之增大,頻率增速由頻率的階數(shù)決定,階數(shù)越高,相應(yīng)的增幅也越快。算例 2:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]任意邊界條件下矩形板的面內(nèi)自由振動(dòng)特性[J]. 王青山,史冬巖,羅祥程. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[2]彈性板結(jié)構(gòu)面內(nèi)振動(dòng)特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 裴然,杜敬濤,朱明剛,楊鐵軍. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]在磁場作用下懸臂梁的隨機(jī)振動(dòng)[J]. 李曉靚,劉強(qiáng). 硅谷. 2013(01)
[4]固定邊載流矩形板的磁彈性效應(yīng)分析[J]. 邊宇虹,白象忠,田振國. 工程力學(xué). 2011(03)
[5]電磁彈性動(dòng)力學(xué)初邊值問題12類變量廣義變分原理[J]. 王作君,鄭德忠,鄭成博,鄭世科. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[6]功能梯度材料與結(jié)構(gòu)的若干力學(xué)問題研究進(jìn)展[J]. 仲政,吳林志,陳偉球. 力學(xué)進(jìn)展. 2010(05)
[7]導(dǎo)電圓形薄板的磁彈性動(dòng)力響應(yīng)特征[J]. 徐榜,高原文. 工程力學(xué). 2010(06)
[8]縱向振子激勵(lì)源面積對(duì)圓盤振動(dòng)特性的影響[J]. 李偉,賀西平,張勇. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2010(03)
[9]功能梯度材料平面問題的辛彈性力學(xué)解法[J]. 陳偉球,趙莉. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[10]Bending analysis of a functionally graded piezoelectric cantilever beam[J]. YU Tao & ZHONG Zheng School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics,Tongji University,Shanghai 200092,China. Science in China(Series G:Physics,Mechanics & Astronomy). 2007(01)
碩士論文
[1]基于非均勻光滑有限元法的功能梯度壓電梁的動(dòng)力學(xué)分析[D]. 顧帥.吉林大學(xué) 2017
[2]磁電彈性圓板的振動(dòng)分析[D]. 李欣.哈爾濱工程大學(xué) 2015
本文編號(hào):3547522
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