基于等几何有限元法的功能梯度板自由振动分析

基于一阶剪切变形板理论，建立了分析金属-陶瓷功能梯度板自由振动问题的非均匀有理B样条(NURBS)等几何有限元格式。功能梯度板材料属性沿厚度方向呈梯度连续变化。采用等几何有限元法，讨论了梯度指数、边界条件及长厚比对四种典型功能梯度材料(Al/Al2O3、Al/ZrO2、Ti-6Al-4V/Aluminum oxide和SUS304/Si3N4)板自振频率的影响。数值算例表明，等几何有限元法具有高精度和高收敛率优点，能有效求解功能梯度板的动响应。