田宏业，刘 朋，胡志宽，邱立凡，陶 沙

（中国船舶科学研究中心，江苏无锡214082）

0 引 言

复合材料结构由于其轻质高强、隐身性能好、耐腐蚀等优点在船舶与海洋工程领域的应用越来越广泛，且在工程应用中遵循着从次承力结构到主承力结构的规律。这就势必导致复合材料结构工作在非常复杂甚至极端的动态环境中，承受着不同性质的动态载荷，并可能导致复合材料结构产生有害振动，引起结构疲劳破坏，对结构的稳定性和系统的安全性构成极大的威胁。因此，开展复合材料结构振动特性规律研究，及时发现复合材料结构振动薄弱环节，对指导复合材料结构工程应用具有重要的意义。

在此研究方面，刘明[1]采用高阶夹层板理论研究了多种新型功能梯度材料软夹芯夹层板壳的自由振动；张玲[2]研究了四边简支边界条件下功能梯度矩形板自由振动特性；牛燕[3]考虑热环境的作用，运用一阶剪切变形理论和von-Karman 型应变位移关系，通过Hamilton 原理推导出功能梯度圆锥曲板的非线性动力学偏微分方程；Abdelkader等人[4]基于四变量板理论对任意梯度的功能梯度板进行了自由振动分析；Jooybar[5]研究了碳纳米管（CNT）功能梯度材料板壳在厚度方向上的分布、几何参数、边缘约束的弹性系数、温度升高和初始热应力对频率参数的影响等；王金朝[6]基于能量原理研究了不同板壳结构的振动特性，并通过对锥-柱-球壳组合壳体进行振动试验，验证了理论方法的可行性。

由以上研究可知，目前国内外学者对功能梯度矩形板、圆柱板等结构的振动特性进行了深入的分析，但对功能梯度圆锥板结构自由振动研究有待丰富。……