Исследование с использованием градиентных конечных элементов трехмерного напряженно-деформированного состояния и свободных колебаний пластины с круговым отверстием из функционально-градиентного материала
Аннотация:
С использованием трехмерной теории упругости исследуются статическая задача и задача о свободных колебаниях пластины с круговым отверстием из функционально-градиентного материала, в котором объемная доля компонентов непрерывно меняется по толщине пластины. Эффективные свойства функционально-градиентного материала определяются методом осреднения Мори–Танака. Задача решается с использованием энергетической формулировки метода Рэлея–Ритца. Исследуется влияние объемных долей компонентов материала и размера отверстия пластины на ее поведение при одномерном растяжении. Вычислены собственные частоты защемленных пластин с круговым отверстием. Проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.
Ключевые слова:трехмерная теория упругости, метод градиентных конечных элементов, пластина с круговым отверстием, функционально-градиентный материал, энергетический метод Рэлея–Ритца, свободные колебания.
УДК:
539.3
Поступила в редакцию: 26.02.2014 Исправленный вариант: 31.08.2014