基于三阶剪切变形理论功能梯度夹层输流圆柱壳的振动与稳定性研究

来源 :南京航空航天大学学报(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ahchzgq
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研究了功能梯度夹层圆柱壳输送流体时的振动与稳定性.使用Navier?Stokes方程推导得出作用在功能梯度夹层圆柱壳上的流体动压力.基于三阶剪切变形壳理论,利用哈密顿原理推导得出输流功能梯度夹层圆柱壳的控制方程.本文结果与已有结果的对比研究检验了本文方法的有效性.结果表明:输流功能梯度夹层圆柱壳的固有频率随着芯厚比和幂律指数的增大而增大,随流体密度、径厚比和长径比的增大而减小.当无量纲流速在2.1~2.5时,输流功能梯度夹层圆柱壳将失去稳定,工程应用中应避免这种情况.“,”The vibration and instability of functionally graded material(FGM)sandwich cylindrical shells conveying fluid are investigated. The Navier-Stokes relation is used to describe the fluid pressure acting on the FGM sandwich shells. Based on the third-order shear deformation shell theory,the governing equations of the system are derived by using the Hamilton\'s principle. To check the validity of the present analysis,the results are compared with those in previous studies for the special cases. Results manifest that the natural frequency of the fluid-conveying FGM sandwich shells increases with the rise of the core-to-thickness ratio and power-law exponent,while decreases with the rise of fluid density,radius-to-thickness ratio and length-to-radius ratio. The fluid-conveying FGM sandwich shells lose stability when the non-dimensional flow velocity falls in 2.1—2.5,which should be avoided in engineering application.
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