基于n阶GBT初始轴向载荷影响下FGM梁的振动特性

作者：蒲育; 周凤玺^*

来源：振动与冲击, 2020, 39(02): 100-106.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2020.02.015

• 功能梯度材料(FGM)梁
• n阶广义剪切梁理论(n-GBT)
• 初始轴向载荷
• 固有频率
• 改进型广义微分求积(MGDQ)法

研究了初始轴向载荷影响下弹性地基功能梯度材料(FGM)梁的振动特性。基于一种拓展的n阶广义剪切变形梁理论(n-GBT),以轴向位移、剪切变形挠度与弯曲变形挠度为基本未知函数,应用Hamilton原理,建立了该系统自由振动问题力学模型的控制方程。引入边界控制参数,采用一种改进型广义微分求积(MGDQ)法获得了FGM梁的静动态响应。通过算例验证并给出了GBT阶次n的理想取值,丰富梁理论的同时,可供验证或改进其它各种剪切变形梁理论;提供的数值分析方法切实可行,拓展了GDQ法的使用范围。最后,着重讨论并分析了初始轴向载荷、边界条件、梯度指标、地基刚度、跨厚比等参数对FGM梁振动特性的影响。

• 单位
  兰州工业学院; 兰州理工大学; 土木工程学院