石墨烯環氧樹脂基復合材料梁屈曲前后的自由振動

摘要：采用微分求積法分析了石墨烯增強納米復合材料梁屈曲前后的自由振動問題。考慮石墨烯納米片在基體中隨機排列和定向排列的情況,采用Halpin-Tsai微觀力學模型估算兩種模式下石墨烯納米復合材料的彈性模量,并通過Hamilton原理建立基于一階剪切變形理論下梁的動力學控制方程。利用微分求積法計算得到石墨烯納米復合材料梁的臨界屈曲載荷及屈曲前后的固有頻率。數值計算結果表明:按合理排列模式摻雜較多的薄石墨烯納米片,會大幅度提高梁的臨界屈曲載荷以及屈曲前的固有頻率;但屈曲發生后,同樣的做法卻會使結構的剛度降低。