材料属性对功能梯度圆柱壳模态频率的影响

准确预估功能梯度(FGM)有效材料属性是建立FGM圆柱壳动力学模型的重要举措,对于正确分析FGM圆柱壳的振动特性具有重要作用。引入三种材料模型以及四种组分梯度变化形式,基于一阶剪切变形理论和Hamilton原理推导了FGM圆柱壳的模态频率方程,探讨了材料属性和温度梯度对圆柱壳模态频率的影响。结果表明:Voigt和Mori-Tanaka模型预测FGM的有效材料属性较为接近,而Reuss模型预测值偏高,且FGM的有效材料模型受组分材料的影响;广义化指数梯度有利于提高结构在热环境下的模态频率。