弹性介质中的微尺度功能梯度材料管热弹性振动分析

摘要

微尺度功能梯度材料输流微管在许多工程领域有着十分重要的应用价值。本文采用修正的偶应力理论和哈密顿原理建立了振动方程,并通过微分求积法求解研究嵌入弹性介质的微尺度功能梯度材料输流管的热弹性振动问题。综合考虑温度变化、微尺寸效应、微流体效应、材料属性变化、弹性基体的弹性系数变化和管道外径变化对微尺度功能梯度材料输流管的热弹性振动影响。研究结果表明:在考虑微尺度和微流体效应的情况下,系统的无量纲临界流速高于经典模型下的系统无量纲临界流速;温度、材料属性、弹性基体的弹性系数、管道外径等因素的变化对系统的一阶固有频率都有显著的影响。