编号：FTJS106552
篇名� 功能梯度石墨烯增强自旋圆柱壳的振动特�
作者： 王宇 徐自� 李昊 王鹏 徐宏� 张颖
关键词： 石墨烯增强材� Rayleigh-Ritz� 自旋圆柱� Halpin-Tasi微观力学模型 弹性边�
机构：辽宁科技大学机械工程与自动化学院
摘要� 目的为了研究旋转状态下功能梯度石墨烯增强复合材�?FG-GPLRC)圆柱壳的振动特�?方法基于改进的Halpin-Tsai微观力学模型与复合材料夹杂理论预测多种分布模式下石墨烯增强结构的等效材料属性。同�?考虑由旋转引起的科氏力与离心力作�?采用一阶剪切变形理论对FG-GPLRC自旋圆柱壳的能量表达式进行推导。之�?选取切比雪夫多项式构造位移容许函�?基于Rayleigh-Ritz法对FG-GPLRC自旋圆柱壳的行波振动特性进行分�?得到壳体的动力学微分方程进而求解出行波振动频率。最�?通过与现有文献数据进行对�?验证本文方法的准确�?并分析分层数、转速、石墨烯片的质量分数与分布模式等因素对旋转壳体振动特性的影响。结果石墨烯片分层数�?0层时,即可实现对FG-GPLRC自旋圆柱壳振动特性的预测;石墨烯质量分数小�?%�?每增�?.5%,壳体的前后行波频率明显提髗�在不同模态下,GPL-X分布模式的壳体行波频率最�?GPL-O分布模式最�?且行波频率随转速的提高而增�?弹性边界条件下,壳体行波振动频率随轴向半波数的增大而增加。结论石墨烯片在GPL-X分布模式下使得FG-GPLRC自旋圆柱壳的等效弹性模量增�?对壳体结构刚度的增强效果最�?且前后行波频率与壳体转速同步增大�