石墨烯增强功能梯度材料(FG-GRC)的应用及性能研究

功能梯度材料结构因其优异的物理和机械性能，在静、动力特性方面受到广泛关注。将目前纳米世界已知最轻、最强的石墨烯纳米片作为增强相，以梯度方式分布在基体某一或多个方向，制备出的石墨烯增强功能梯度材料(FG-GRC)是国内外研究的热点。

文献[1]基于一阶剪切变形理论，研究了FG-GRC板的自由和受迫振动，结果表明，添加极少量的石墨烯纳米片可显著提高自由振动频率，降低动力响应。文献[2]基于一阶剪切变形理论，用有限元法分析了不同边界条件下 FG-GRC板的自由振动。结果发现，边界条件、边厚比对石墨烯纳米片的增强效果影响较大。文献[3]基于正弦剪切变形理论和非局部弹性理论，分析了 FG-GRC纳米板的自由振动特性。结果显示，石墨烯质量分数、几何尺寸、分布模式及分层数对自由振动频率有显著影响。文献[4-5]考虑石墨烯纳米片排列取向的不同，研究了热环境中 FG-GRC 层合板的非线性振动和动力稳定特性，讨论了石墨烯纳米片的分布模式、温度变化、弹性地基参数对非线性振动和动力稳定的影响。

石墨烯纳米片提高了FG-GRC 的强度和刚度，而且不同的应用环境其提高程度不同。