Динамічний аналіз функціонально-градієнтних пористих сигмовидних сендвич пластин

Ірина Морачковська; Лідія Курпа; Ганна Лінник; Галина Тимченко; Тетяна Шматко

doi:10.20998/2078-9130.2023.1.281191

Автор(и)

Ірина Морачковська Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
Лідія Курпа Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-8380-1521
Ганна Лінник Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
Галина Тимченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
Тетяна Шматко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-9130.2023.1.281191

Ключові слова:

функціонально-градієнтні матеріали, пластини, коефіцієнт пористості, коефіцієнт об’ємної долі кераміки, теорія R- функцій, метод Релея-Рітца, власні частоти

Анотація

В роботі розглянуто проблему дослідження вільних коливань функціонально-градієнтних (ФГ) пористих сигмовидних пластин типу сендвіч, які можуть мати складну геометричну форму та різні типи закріплення. Для розв’язання поставленої задачі використано варіаційно-структурний метод (RFM), який поєднує теорію R-функцій та варіаційний метод Релея-Рітца. Математичну постановку задачі виконано в рамках деформаційної теорії пластин першого порядку(FSDT. Розглянуто пластини, зовнішні шари яких вироблено із функціонально-градієнтних матеріалів (ФГМ), а заповнювач є ізотропним. Для різних моделей розподілення пор (сигмовидне рівномірне та нерівномірне) виведені формули для обчислення ефективних властивостей ФГМ. Числові результати для прямокутних пластин порівняно з відомими результатами, отриманими за допомогою інших методів. Досліджено власні коливання пластин зі складною формою плану. Отримані результати представлені у вигляді таблиць та графіків. Проаналізовано вплив об’ємної долі кераміки, різних видів ФГМ та коефіцієнту пористості на власні частоти коливань пластини.