周凤玺,蒲 育,2
(1.兰州理工大学土木工程学院,兰州730050;2.兰州工业学院土木工程学院,兰州730050)
功能梯度材料(FGM)梁因其可设计性、具有良好的热-机力学性能而被广泛应用于许多工程领域,如FGM 制备而成的梁式智能一体化传感器具有高灵敏度感知、适应环境强等优点、FGM 梁式人造骨骼等器官,具有极好的生物相容性和良好的柔韧性、FGM支撑构件用于核反应堆第一壁结构可以有效地克服高温环境中的热应力集中等问题。分析FGM 梁服役于特定工况时的静动态力学特性关乎结构的安全与设计、功能与优化,因而一直备受学者们关注和重视,目前已取得了丰硕的研究成果。
例如,基于Euler 梁理论(CBT),Pradhan 等[1]采用微分求积法(DQM)数值研究了双参数Winkler-Pasternak 变弹性地基FGM 夹层梁的热弹性自由振动问题。赵凤群和王忠民[2]应用小波微分求积法(WDQ)数值研究了热载荷和切向随从力共同作用下FGM 梁的振动特性及稳定性。Mahi等[3]考虑了材料物性随温度变化的相关性,推导得出了材料物性关于几何中面对称FGM 梁自由振动响应的精确解。文献[4]采用Reddy 三阶剪切梁理论(TBT),应用Ritz 法分析了均匀升温FGM 梁的热振动及热屈曲问题。同样采用TBT,Trinh 等[5]应用状态空间法(SSM)数值研究了热载荷和初始轴向力共同作用下多因素对FGM 梁振动及屈曲特性的影响。文献[6-9]均考虑了几何非线性因素,先后采用不同的数值分析方法研究了FGM梁的热后屈曲以及非线性振动问题。张靖华等[10]则应用辛方法分析了FGM 梁受热冲击时的动力屈曲特性。……