在這項工作中，應用三角剪切變形理論（TSDT）和Navier解方法，研究了碳納米管（CNT）增強夾層板在不同材料性能的不同堆疊順序下的靜態、自由振動和相應的模態振型。在TSDT中，位移沿板厚的分布是非線性的。在將所得結果與現有文獻中給出的結果進行驗證后，進行了詳細的調查。對不同跨厚比、芯板厚度比、CNTs體積分數和分布的功能梯度(FG) CNTs-增強夾層板的撓度、應力、固有頻率和相應的振型進行了詳細的研究。
圖1.
a矩形板坐標系x和y在平面方向和z軸沿厚度方向;
b矩形板橫截面;
c FG-CNTR夾層板，其中h
f為面板厚度，h
c為芯層厚度。
圖2.
aFG-CNTR夾層板的第1層和第3層為CNTs增強層，第2層為均質層。
b 第1層和第3層為均質層，第2層為CNTs-增強層。
圖3.
a FG-O分布.
b FG-V分布.
c FG-X分布.
d FG-/\分布
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圖4. 跨厚比隨橫向撓度變化的影響。
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圖5. 軸向應力σ
xx隨法向厚度變化的影響。
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圖6. 前六階振型為自由振動。
a 第一種模態（m=1，n=1）；
b 第二種模態（m=1，n=2）；
c 第三種模態（m=2，n=1）；
d第四種模態（m=2，n=2）；
e第五種模態（m=1，n=3）；
f第六種模態（m=2，n=3）。
相關研究成果由貝拿勒斯大學土木工程系S. D. Singh等人于2021年發表在Archive of Applied Mechanics (https://doi.org/10.1007/s00419-021-01979-1)上。原文：Analytical solution for static and free vibration analysis of functionally graded CNT-reinforced sandwich plates。
轉自《石墨烯研究》公眾號
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