收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

横观各向同性功能梯度板弯曲问题的弹性力学解

杨博  
【摘要】:自从功能梯度材料(Functionally graded material,简称FGM)作为一种设计材料被首次提出后,人们从一开始就针对FGM的各种典型结构开始了各方面的研究工作,其中FGM板的弯曲问题便是其中最基本的问题之一。功能梯度材料固有的材料性能不均匀性给力学分析带来了很大困难,使得基于弹性理论的问题解答成为求解一组变系数的偏微分方程,大大增加了求解的难度。在当前的三维分析中,为了获得问题的弹性力学解,常常将材料的物性参数假设按某一特定函数变化(例如指数函数等),而这却不能体现梯度材料多样性对力学响应的影响。 本文基于三维弹性理论研究了横观各向同性FGM板的弯曲问题。针对Mian和Spencer理论的不足,在两个方面作了推广,一是从各向同性板推广到横观各向同性板,二是从不考虑板的横向荷载作用发展到受横向均布荷载作用。从三维弹性力学理论出发,经严密推导得到了横观各向同性功能梯度板在横向均布荷载作用下的控制方程,控制方程由板中面的三个位移分量表达。 本文还将England理论推广到横观各向同性板,利用复变函数方法给出了一个从弹性力学理论出发的横观各向同性功能梯度板受双调和函数荷载作用的板理论列式。荷载类型包括满足双调和方程的任意形式荷载,该板理论列式由四个解析函数表达。 在推广和改进后的理论中,仍保留材料参数沿厚度方向可以任意连续变化的重要特征,在板上下表面精确满足边界条件,在板侧面满足经典板理论中的边界条件。所以,本文得到的板的解析解属于三维弹性力学解,可以作为基准校核同类板分析中采用的各种近似的弹性板理论以及数值解法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;功能梯度铝基非晶态合金[J];兵器材料科学与工程;1996年02期
2 尹钟大,向兴华,朱景川,来忠红;钛合金表面等离子喷涂制备ZrO2─Ti系功能梯度涂层[J];中国有色金属学报;1996年03期
3 汪伟,陈建,刘正兴;计算功能梯度压电材料能量释放率的修正J积分法[J];上海交通大学学报;2005年05期
4 陈江瑛;翁国飞;丁皓江;;功能梯度压电旋转圆环的三维解析解[J];深圳大学学报(理工版);2009年03期
5 姜恩永,孙多春,刘晖,吴世伟;材料设计:材料科学的发展趋势[J];天津大学学报;1996年03期
6 吴晓;罗佑新;;用Timoshenko梁修正理论研究功能梯度材料梁的动力响应[J];振动与冲击;2011年10期
7 胡克强,仲政,金波;功能梯度压电材料反平面断裂问题研究[J];强度与环境;2001年04期
8 王若玉,沈亚鹏;含压电层的功能梯度柱壳的自由振动分析[J];力学季刊;2005年01期
9 石增敏;郑勇;游敏;丰平;;功能梯度金属陶瓷刀具磨损机理研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2007年04期
10 范金娟,张卫方,王全胜,陶春虎;ZrO_2梯度涂层热震的有限元分析[J];航空材料学报;2003年S1期
11 唐虹,黄晓梅;Coolking吸湿快干机织面料的研制[J];南通大学学报(自然科学版);2005年02期
12 赵开屏;屈少华;;银基氧化物梯度复合材料的研究[J];湖北汽车工业学院学报;2006年04期
13 石增敏;郑勇;刘文俊;胡宗智;陈莲华;;功能梯度金属陶瓷刀具切削铸铁的磨损失效研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2006年06期
14 A.R.Saidi;A.Hasani Baferani;;中厚功能梯度环扇形板的热屈曲分析[J];钢结构;2010年09期
15 刘文川,王作明,孙守金,魏永良,刘敏;用CVI工艺制备碳纤维增强C-SiC梯度热结构材料[J];高技术通讯;1994年09期
16 李永,宋健,张志民;功能梯度材料悬臂梁受复杂载荷作用的分层剪切理论[J];宇航学报;2002年04期
17 刘淑艳;唐逾;陈德茂;徐炳林;;热障涂层用氧化锆空心球形粉末[J];西南师范大学学报(自然科学版);2006年04期
18 伍晓红,沈亚鹏,陈常青,田晓耕;压电梯度薄壳的高阶理论解[J];复合材料学报;2003年05期
19 马连生,赵永刚,杨静宁;功能梯度圆板的轴对称非线性分析——大挠度问题[J];兰州理工大学学报;2004年06期
20 ;《强度与环境》2005年总目次[J];强度与环境;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郝育新;张伟;赵秋玲;;复合边界条件下功能梯度板1:1内共振的周期与混沌运动[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 杨璐璐;梁伟;刘玮;杨乃宾;;基于指数函数梯度模式的功能梯度剪切梁的振动分析[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
3 薛立军;兑关锁;刘兵飞;;含形状记忆合金相的功能梯度梁纯弯曲的理论分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
4 吴斌;禹建功;;压磁压电功能梯度板中的波[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
5 潘永东;仲政;;圆柱功能梯度压电涂层中的波传播[A];2009年度全国物理声学会议论文集[C];2009年
6 王云;徐荣桥;丁皓江;;功能梯度压电圆板的轴对称弯曲[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 马海龙;;功能梯度压电材料反平面Yoffe型运动裂纹问题[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
8 张能辉;王明禄;;热黏弹性功能梯度材料薄板准静态问题的变分原理及应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
9 黄干云;余寿文;;功能梯度材料力学行为中的旋转梯度与表面效应[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 吴瑞安;;轴对称功能梯度压电材料圆柱壳弯曲问题的幂级数解[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨博;横观各向同性功能梯度板弯曲问题的弹性力学解[D];浙江大学;2011年
2 康颖安;功能梯度梁的静动态力学行为分析[D];中南大学;2012年
3 杜长城;功能梯度薄壁圆柱壳的非线性模态相互作用与共振行为研究[D];西南交通大学;2011年
4 毛贻齐;低速冲击下损伤层合/功能梯度板壳的非线性动力学研究[D];湖南大学;2011年
5 黄勇;圆截面梁的高阶理论和梯度梁的动静态与稳定性分析[D];中南大学;2010年
6 张宁;功能梯度混凝土立井井壁承载性能研究[D];华北电力大学;2012年
7 徐业鹏;变厚度梁板结构的弹性静力学分析[D];南京理工大学;2010年
8 李庆华;配筋超高韧性水泥基复合材料受弯构件计算理论与试验研究[D];大连理工大学;2009年
9 曹海霞;梯度铁电薄膜的热力学性质研究[D];苏州大学;2005年
10 王小岗;土与基础结构动力相互作用的饱和弹性半空间理论[D];西安建筑科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志强;功能梯度圆板的分岔与混沌[D];燕山大学;2010年
2 肖厦;多场耦合下功能梯度中空对称结构的力学行为研究[D];湖南大学;2010年
3 徐刚年;功能梯度梁的力学行为研究[D];兰州理工大学;2010年
4 郑红艳;复杂环境下功能梯度圆柱壳结构的屈曲行为分析[D];湖南大学;2011年
5 高颖;FGM板与均匀板的静动态响应解之间的线性转换关系[D];兰州理工大学;2011年
6 贾光耀;功能梯度热障涂层的制备及隔热性能的研究[D];武汉理工大学;2002年
7 马海龙;功能梯度压电材料反平面Yoffe型运动裂纹问题[D];宁夏大学;2004年
8 高坡;聚合物基四氧化三铁磁性度材料的制备[D];扬州大学;2007年
9 刘淑艳;热障涂层用氧化锆空心球形粉末[D];西南大学;2008年
10 张小广;功能梯度矩形板的非线性振动[D];燕山大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 赵凤华;我国核聚变堆材料研究取得重要进展[N];科技日报;2007年
2 记者 何福辉;五菱去年销车超十一万辆[N];中国汽车报;2001年
3 应昌文;硬质合金产业前景广阔[N];中国有色金属报;2006年
4 许明;提高“三高”硬质合金质量[N];中国矿业报;2006年
5 张盛秋;购五菱汽车 赠超值保险[N];中国信息报;2000年
6 陈来;五菱汽车步入效益扩张[N];中国商报;2000年
7 艺文堂;五菱架起发展支撑点[N];中国企业报;2000年
8 ;五菱汽车推出新款配置[N];科技日报;2000年
9 习闻;欠缺创新能力我国钨产业难赚钱[N];民营经济报;2005年
10 葛昌纯;材料科学———现代科学技术的“擎天柱”[N];中国有色金属报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978