面内平动纳米板振动特性的两类尺度效应分析
作者机构：西南石油大学机电工程学院 西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室 西南交通大学力学与航空航天学院 西南交通大学机械工程学院 西南石油大学土木工程与测绘学院
出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)
年 卷 期：2024年
核心收录：
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：国家自然科学基金青年科学基金项目(12102373) 四川省自然科学基金青年科学基金项目(2022NSFSC1938,2023NSFSC1300,2023NSFSC1296) 四川省自然科学基金面上项目(2022NSFSC0412) 中央高校基本科研业务费科技创新项目(2682022CX056)
摘 要：基于非局部应变梯度理论研究了具有轴向速度的二维纳米薄板的横向自由振动特性。根据广义哈密顿原理建立系统面内平动的振动控制方程，以四端简支情况为例，利用复模态分析法推导了纳米板的固有频率，通过控制方程的平衡解确定了系统的临界速度，并进一步对亚临界和超临界速度下前四阶模态函数的实部和虚部进行了分析。数值结果表明，尺度效应在微纳尺度下会导致系统自振频率发生改变，非局部参数和应变梯度参数分别对纳米板的等效刚度产生“软化和“硬化效应，从而影响了纳米板的固有频率和模态函数，高阶频率和振型受到尺度参数的影响更为显著。
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