The effect of differences of material properties on free vibration frequencies of simply supported thin transversally graded plate bands

A certain analysis of free vibration frequencies of a plate band with a smooth and a slow gradation of properties on the macro-level is made in this article. These plate bands have a tolerance-periodic structure on the micro-level. Hence, it can be shown that for such objects the effect of the microstructure size plays a crucial role in dynamic problems, cf. Jędrysiak [2009], Kaźmierczak and Jędrysiak [2011]. In order to describe this effect the tolerance model of these bands is applied in this paper. Moreover to evaluate obtained results the asymptotic model is used. Fundamental free vibrations frequencies of the plate band, using the Ritz method are calculated using these models. Higher free vibrations frequencies are also obtained in the framework of the tolerance model. Moreover the effect of differences of Young's modulus and of mass densities in the cell on the microlevel is shown.

W tej pracy pokazano pewną analizę częstości drgań swobodnych pasma płytowego o gładkiej i wolnej zmianie własności na poziomie makro. Takie pasma płytowe mają budowę tolerancyjnie-periodyczną na poziomie mikro. Można więc wykazać, że w zagadnieniach dynamicznych takich obiektów wielkość mikrostruktury ma duże znaczenie [Jędrysiak 2009, Kaźmierczak i Jędrysiak 2011]. W celu opisania tego efektu zastosowano model tolerancyjnych tego rodzaju pasm płytowych. Ponadto otrzymane wyniki porównano z wynikami uzyskanymi modelem asymptotycznym. Podstawowe częstości drgań swobodnych pasma płytowego obliczono w obu modelach, korzystając z metody Ritza. Częstości wyższe otrzymano także w modelu tolerancyjnym. Pokazano również wpływ różnic modułów Younga i gęstości masy w komórce na poziomie mikro.