基于各向異性修正偶應(yīng)力理論的Reddy型層合板的自由振動
本文選題:各向異性修正偶應(yīng)力理論 切入點:尺度效應(yīng) 出處:《固體力學(xué)學(xué)報》2016年02期
【摘要】:論文基于各向異性修正偶應(yīng)力理論建立了只含一個尺度參數(shù)的Reddy型復(fù)合材料層合板的自由振動模型.同見諸于文獻的細(xì)觀尺度Kirchhoff薄板偶應(yīng)力模型相比,論文提出的新模型能夠更精確的預(yù)測細(xì)觀尺度下的中、厚層合板的自振頻率.基于Hamilton原理推導(dǎo)了細(xì)觀尺度下Reddy型復(fù)合材料層合板的運動微分方程以及邊界條件,并以正交鋪設(shè)的四邊簡支復(fù)合材料層合方板為例進行了解析求解,分析了尺度參數(shù)對自振頻率的影響并對比了Kirchhoff、Mindlin和Reddy等三種板模型計算結(jié)果的異同.算例結(jié)果表明論文所給出的模型能夠捕捉到復(fù)合材料層合板自由振動問題的尺度效應(yīng).另外,在細(xì)觀尺度下Kirchhoff板模型所預(yù)測的自振頻率相對于Mindlin板模型和Reddy板模型總是過高,且越接近厚板三者的差別就越大,這與經(jīng)典理論中三種板模型的對比情況是一致的.
[Abstract]:Based on the anisotropic modified couple stress theory, the free vibration model of Reddy composite laminated plates with only one parameter is established, which is compared with the mesoscale Kirchhoff thin plate coupling stress model. The new model proposed in this paper can more accurately predict the natural frequencies of mesoscale thick laminated plates. Based on the Hamilton principle, the differential equations of motion and boundary conditions of Reddy composite laminated plates at mesoscale scale are derived. Taking the quadrilateral simply supported composite laminated square plate as an example, the analytical solution is given. The influence of scale parameters on the natural vibration frequency is analyzed, and the differences and similarities between Kirchhoff Mindlin and Reddy model are compared. The numerical results show that the model presented in this paper can capture the scale effect of the free vibration problem of composite laminated plates. The natural vibration frequency predicted by the Kirchhoff plate model is always too high than that of the Mindlin plate model and the Reddy plate model at the mesoscale scale, and the closer it is to the thick plate, the greater the difference among them is, which is consistent with the comparison of the three kinds of plate models in the classical theory.
【作者單位】: 沈陽航空航天大學(xué)遼寧省飛行器復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析與仿真重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(No.11572204)資助
【分類號】:O323
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,本文編號:1672087
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