含内部孔隙的功能梯度矩形板在流体中的振动

摘要

为研究流体中含内部孔隙的金属/陶瓷功能梯度板的自由振动和动力响应，根据3种板-流交互边界条件计算了流体速度势函数和流体动压力，以陶瓷质量组分为基本参数建立了含内部孔隙的功能梯度材料物性参数的计算模型。基于薄板理论，建立了流体中四边简支的功能梯度矩形板的振动控制方程，并用谐波平衡法求解了其自振频率和动力响应。研究结果表明，浸没在流体内部和底部的平板的自振频率和动力响应随流体深度的增加而降低，而浮于流体表面的自振频率和动力响应随流体深度的增加而提高。孔隙对板自振频率的影响不仅与孔隙体积比的大小和分布模式有关，还与陶瓷质量比、流体等因素有关。

关键词

功能梯度材料 / 孔隙 / 水弹性 / 板 / 自由振动 / 谐波平衡法

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.12162010); 广西自然科学基金资助项目(No.2021GXNSFAA220087)