基于正弦剪切变形理论的功能梯度材料三明治微梁的静动态特性

来源期刊：复合材料学报2020年第1期

论文作者：曹源 雷剑

文章页码：223 - 235

关键词：功能梯度材料;三明治微尺度梁;正弦剪切变形理论;修正的偶应力理论;尺度效应;

摘    要：基于修正的偶应力理论和正弦剪切变形梁理论,研究了功能梯度材料三明治微梁的静态弯曲和自由振动行为。考虑两种不同类型的功能梯度材料三明治微梁,根据哈密顿变分原理建立其静动态力学行为的控制方程,应用Navier解法,得到了简支边界条件下弯曲变形和振动频率的解析解,同时,给出了固支等边界条件时的里兹法求解过程。数值算例表明,功能梯度三明治微梁的静动态力学行为具有明显的尺度效应,微梁的无量纲厚度、功能梯度指数、长厚比和结构形式等因素对其静动态响应有很大影响,相关结果和规律对功能梯度材料三明治微梁的结构设计和性能优化等实际工程应用具有一定的指导意义。