功能梯度橢圓柱殼的熱力耦合屈曲分析
本文選題:功能梯度材料 + 橢圓柱殼。 參考:《華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2017年05期
【摘要】:假設(shè)功能梯度材料中陶瓷組分體積分率服從冪率分布,材料屬性沿厚度方向連續(xù)變化且與溫度相關(guān),采用經(jīng)典的Donnell殼體理論和伽遼金原理研究了功能梯度材料橢圓柱殼的熱力耦合屈曲問題.推導(dǎo)了功能梯度橢圓柱殼的屈曲控制方程及屈曲臨界溫度的解析表達式,分析了均勻分布、線性分布及非線性分布(考慮熱傳導(dǎo)效應(yīng))的溫升環(huán)境對材料物性的溫度相關(guān)性的影響,以及屈曲臨界溫度隨截面離心率、材料組分參數(shù)的變化規(guī)律.結(jié)果表明:材料物性溫度相關(guān)性對屈曲臨界溫度的影響較大,若將其忽略,可能導(dǎo)致屈曲臨界溫度被高估15%;在考慮物性溫度相關(guān)性的情況下,均勻溫升作為溫度公式的簡化,可能導(dǎo)致對真實結(jié)構(gòu)屈曲臨界溫度的低估;屈曲臨界溫度隨著橢圓截面離心率、徑厚比及組分參數(shù)的增大而減小.
[Abstract]:Assuming that the integral rate of ceramic components in functionally graded materials is distributed according to the power rate, the properties of the materials vary continuously along the thickness direction and are related to temperature. The classical Donnell shell theory and Galerkin principle are used to study the coupled thermal buckling of functionally graded elliptic cylindrical shells. The buckling control equation of functionally graded elliptic cylindrical shells and the analytical expression of critical buckling temperature are derived, and the uniform distribution is analyzed. The influence of temperature rise environment of linear distribution and nonlinear distribution (considering heat conduction effect) on the temperature dependence of material physical properties, and the variation of critical buckling temperature with the centrifugal rate and component parameters of the material. The results show that the dependence of physical property temperature on the critical buckling temperature has a great influence on the critical buckling temperature. If it is ignored, the critical buckling temperature may be overestimated by 15%, and the uniform temperature rise is taken as the simplification of the temperature formula under the consideration of the physical property temperature correlation. The critical temperature of buckling decreases with the increase of the centrifugal ratio of elliptical section, the ratio of diameter to thickness and the component parameters.
【作者單位】: 華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(11402093) 機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室開放課題(SV2016-KF-08) 華南理工大學(xué)中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(2015ZZ130)~~
【分類號】:TB34
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:1894510
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