移动力作用下纳米梁的动态响应

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随着纳米技术的发展,人们开始热衷于对纳米材料的探索和研究。当材料的尺寸趋于纳米尺度时,其性能获得了极大的提高。但是,由于器件进入了纳米尺度,非局部效应影响较为显著,不可以再予以忽略。与经典力学认为一点的应力仅仅是该点应变的函数不同,非局部理论认为,连续体内某一点的应力不仅与同一点的应变有关,还与连续体内所有点的应变都有关,只不过随着与该点距离的增大,其它点的应变对于该点之应力的贡献越来越小。非局部效应是纳米材料的特有属性之一,极大的影响了纳米材料的力学性能,是研究纳米结构的一个重要方面。目前,移动荷载问题是力学界的热门课题之一,近年来有不少人对它们进行了研究,在这方面已有了丰富的成果。其次,非局部弹性理论通过近几年的发展也很成熟。因此研究纳米结构在移动荷载作用下的动态响应是当今一个新的研究热点和趋势,具有丰富的研究前景和实际用途。  本文基于非局部弹性理论和在移动力作用下宏观梁的动态分析基础上,研究了考虑非局部效应的纳米梁在不同梁理论下受移动力作用时的动态响应问题。具体内容如下:  (1)移动力作用下纳米简支Euler-Bernoulli梁的动态响应。  (2)移动力作用下纳米悬臂Timoshenko梁的动态响应。  结果表明:纳米梁受移动力作用时其动态响应,不仅与梁理论、移动力速度及材料本身性质有关,而且还与纳米梁的非局部效应密切相关。  对于以纳米类梁结构作为其主要组成部件的纳机电系统或者其它纳米尺度器件,本文研究结果可能会为其理论预测和设计工作提供一定的参考意义。
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