必贏3003no1線路檢測中心必贏3003no1線路檢測中心馮闖教授團隊在中科院一區(qū)Top期刊Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering(計算力學領域排名第二, IF=6.756,)上,發(fā)表了題為“Nonlinear vibration of FG-GPLRC dielectric plate with active tuning using differential quadrature method”的研究論文。必贏官網(wǎng)為第一完成單位和通訊單位,第一作者為王宇博士,馮闖教授為獨立通訊作者,王曙光院長和周叮教授協(xié)助指導,共同作者還有皇家墨爾本理工大學楊杰教授。
作為一種新型碳納米材料,由于特殊的微觀結構,石墨烯具有優(yōu)異的力學性能和介電性能,在各領域有著廣泛的潛在應用。將石墨烯作為增強相分散到介電聚合物中,形成石墨烯增強介電復合材料,既可以增強材料的結構性能,使其能夠承受更大的載荷,也可以提高材料的介電性能,使其在外電場的激勵下產生更顯著的響應。然而對于如何考慮這種介電復合材料智能結構的介電性能并建立理論模型進行結構分析,相關的研究工作較少,而這對于石墨烯增強介電復合材料智能結構的設計和性能預測及其工程中潛在應用至關重要。
基于此背景,馮闖教授團隊采用有效介質理論(Effective Medium Theory, EMT)同時估算了石墨烯增強介電復合材料的力學性能和介電性能,并使用微分求積法(Differential Quadrature Method, DQM)建立了功能梯度石墨烯增強復合材料介電板在電場作用下非線性振動的數(shù)值計算模型。通過上述數(shù)值計算模型,分析了不同參數(shù)對功能梯度石墨烯增強復合材料介電板非線性振動性能的影響。結果表明,調整石墨烯增強復合材料介電板中石墨烯的分布方式、體積含量、材料梯度,調節(jié)外加電場的電壓和頻率,能夠顯著影響結構的非線性振動響應,為功能梯度石墨烯增強復合材料介電板的設計優(yōu)化提供了理論參考。
文章在線網(wǎng)址:https://doi.org/10.1016/j.cma.2021.113761
作者:必贏3003no1線路檢測中心 審核:方海



