Динамічні властивості пластин з функціонально градієнтних матеріалів за згину

Abstract

Розглянуто функціонально градієнтні матеріали (ФГМ) з неперервно змінними властивостями. Вони застосовуються у багатьох будівельних, механічних, аерокосмічних структурах через їх довговічність і високу жорсткість. Хоча відомо багато робіт з теоретичного аналізу вільних і вимушених коливань ФГМ-структур, дослідження по 3d-розв’язках лімітовані. Застосовано метод точного визначення їх розподілу у плиті за циліндричного згину. Запропоновано спосіб апроксимації для напруженого стану ФГМ плит. Це адаптивний метод, незалежний від строгості припущень для моделі плити. Уточнена модель враховує зсувні, нормальні деформації і напруження. Розглядається розподіл напружень за циліндричного згину пластини за різних частот коливань. Проведено оцінювавння демпфуючих властивостей у частотній області. Functionally graded materials (FGMs) with continuously varying material properties have attracted much attention of researchers. They have been widely used in many structures of civil, mechanical, space engineering owing to high strength and high stiffness. Although a large number of papers on the theoretical analysis on the analysis of the free and forced vibration of functionally graded structures study on 3d solutions of FGMs is still limited. This paper presents a new stress analysis method for the accurate determination of the detailed stress distributions in plates subjected to cylindrical bending. Some approximate methods for the stress state predictions for FGM plates are presented here. The present method is adaptive and does not rely on strong assumptions about the model of the plate. A specified theoretical model takes account of the shear and normal strains and stresses. The stress distribution by cylindrical plate bending by different vibration frequencies is under discussion. Damping properties in the frequency region are appreciated.