功能梯度悬臂输流微管的自由振动分析

作     者：马涛 穆安乐 MA Tao;MU Anle

作者机构：西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 河南工程学院机械工程学院河南郑州451191 

出 版 物：《西安理工大学学报》 (Journal of Xi'an University of Technology)

年 卷 期：2021年第37卷第2期

页      面：202-208页

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51075326) 

主　　题：功能梯度材料 修正偶应力理论 输流微管 颤振失稳 尺度效应 

摘      要：为了研究功能梯度悬臂输流微管的振动特性,以修正偶应力理论为基础,采用Euler-Bernoulli梁模型,应用Hamilton原理建立功能梯度悬臂输流微管横向振动方程和边界条件。通过Galerkin法对高阶偏微分方程进行降阶,将其离散化为常微分方程,运用Matlab软件进行数值求解。结果表明:随着功能梯度材料幂律指数的增大,输流微管颤振失稳的临界速度降低,系统稳定区域减小;无量纲尺度参数越小,颤振失稳临界速度越大,系统稳定区域越大;随着质量比的增大,颤振失稳临界速度增大,系统稳定区域增大。