基于近场动力学算子方法的各向异性板自由振动分析

作     者：陆炎洲 李志远 黄丹 姚学昊 Yanzhou Lu;Zhiyuan Li;Dan Huang;Xuehao Yao

作者机构：河海大学工程力学系南京211100 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：341-351页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 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：中央高校基本科研业务费专项资金(B240201144) 国家自然科学基金项目(12071204)资助 

主　　题：自由振动 各向异性 近场动力学算子方法 非局部 变分原理 

摘      要：各向异性材料广泛应用于诸多工程领域,研究其振动特性对结构减振与安全设计具有重要意义.本文基于一种新的近场动力学算子方法(Peridynamic operator method,PDOM)构建非局部各向异性模型,并应用于各向异性板的自由振动分析.该模型结合了PDOM将局部微分及其乘积转化为非局部积分的特点,将经典各向异性理论中的应变能密度从局部形式重构为非局部形式.同时,采用变分原理并引入自由振动方程,构建了适用于各向异性自由振动问题的PDOM求解方案.通过三个数值算例:各向异性矩形薄板、各向异性矩形含裂纹板、各向异性矩形含孔板的自由振动,并将计算结果与有限元结果比较,说明了模型在计算含缺陷以及不连续的各向异性板自由振动问题时具有收敛性、稳定性以及高计算精度.