隨著科技的迅猛發(fā)展,很多結(jié)構(gòu)對材料性能的要求也越來越高。功能梯度材料（Functionally Graded Materials,簡稱FGM）以其良好的高溫?zé)岱�(wěn)定性和抗腐蝕性能,及能有效地緩解熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力等特點(diǎn)而備受青睞,被廣泛地應(yīng)用于航空航天、核工業(yè)、機(jī)械、土木工程和汽車制造等領(lǐng)域�？紤]到FGM的重要性,對其熱工性能進(jìn)行細(xì)致研究十分必要。本文發(fā)展了用于研究FGM二維熱彈性問題的數(shù)值流形方法（Numerical Manifold Method,簡稱NMM）,并結(jié)合了幾個(gè)典型算例對方法的可行性和精確性進(jìn)行了驗(yàn)證,完成的主要工作如下:（1）回顧了FGM熱彈性問題的研究歷程。著重介紹了常用的數(shù)值方法分析FGM熱彈性問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,突出了運(yùn)用NMM對FGM熱彈性問題進(jìn)行研究的優(yōu)勢,強(qiáng)調(diào)了發(fā)展用于分析FGM熱彈性問題的NMM的重要意義。（2）介紹了NMM的基本理論和特點(diǎn)。描述了NMM的重要概念,給出了典型物理場的逼近函數(shù),歸納了NMM求解物理問題的主要流程,總結(jié)了方法的主要特點(diǎn)。（3）發(fā)展了用于分析FGM二維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)問題的NMM。列出了相應(yīng)的控制方程和邊界條件,給出了NMM溫度場近似... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 FGM熱彈性行為研究現(xiàn)狀
        1.2.2 NMM的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容和研究思路
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究思路
第二章 數(shù)值流形方法基礎(chǔ)
    2.1 NMM的基本概念
        2.1.1 基本思想
        2.1.2 場函數(shù)逼近
    2.2 實(shí)施流程
    2.3 方法特點(diǎn)
    2.4 小結(jié)
第三章 NMM分析二維穩(wěn)態(tài)FGM熱傳導(dǎo)問題
    3.1 FGM熱傳導(dǎo)基本方程及邊界條件
    3.2 穩(wěn)態(tài)溫度場的泛函
    3.3 NMM求解FGM穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)問題的基本思路
        3.3.1 NMM的溫度場近似函數(shù)
        3.3.2 NMM的總體方程
        3.3.3 積分策略
    3.4 數(shù)值算例
        3.4.1 無熱源FGM平板熱傳導(dǎo)問題
        3.4.2 有熱源FGM平板熱傳導(dǎo)問題
        3.4.3 含孔無熱源FGM平板熱傳導(dǎo)問題
    3.5 小結(jié)
第四章 NMM分析二維FGM熱彈性問題
    4.1 熱彈性力學(xué)基本方程
    4.2 NMM求解FGM熱彈性問題的基本思路
        4.2.1 NMM的近似函數(shù)
        4.2.2 NMM的總體方程
        4.2.3 實(shí)施細(xì)節(jié)
    4.3 數(shù)值算例
        4.3.1 等溫FGM板的彈性分析
        4.3.2 FGM梁熱彈性問題
        4.3.3 FGM板熱彈性問題
        4.3.4 含孔FGM板熱彈性問題
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間科研情況
致謝
附錄Ⅰ 熱傳導(dǎo)矩陣的計(jì)算
附錄Ⅱ 第一類邊界條件的處理
附錄Ⅲ 第二類邊界條件的處理
附錄Ⅳ 熱彈性剛度矩陣的計(jì)算
附錄Ⅴ 位移邊界的處理
附錄Ⅵ 力邊界條件的處理


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于加密物理片的數(shù)值流形法中局部網(wǎng)格加密[J]. 劉治軍,鄭宏,董葦,葛修潤,孫冠華.  巖土力學(xué). 2017(04)
[2]功能梯度材料微梁的熱彈性阻尼研究[J]. 許新,李世榮.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]基于數(shù)值流形法的滲流問題邊界處理新方法[J]. 李偉,鄭宏.  巖土工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]基于最佳質(zhì)量網(wǎng)格的薄板問題的非協(xié)調(diào)流形方法[J]. 屈新,鄭宏,蘇立君,李春光.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]新型復(fù)合材料功能梯度板熱屈曲研究[J]. 李科哲,趙彪,李曉嬌,劉洋.  上海航天. 2016(05)
[6]功能梯度材料薄球殼熱屈曲問題[J]. 苗亞男,李忱,王海任,馮啟隆.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]基于數(shù)值流形法的重力壩抗滑穩(wěn)定性分析[J]. 陳遠(yuǎn)強(qiáng),鄭宏,陳濤.  長江科學(xué)院院報(bào). 2016(09)
[8]三維數(shù)值流形法在裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用研究[J]. 楊石扣,張繼勛,任旭華,張道法.  巖土力學(xué). 2016(10)
[9]基于結(jié)合擴(kuò)展精度技術(shù)的基本解方法的非線性功能梯度材料熱傳導(dǎo)問題求解[J]. 習(xí)強(qiáng),傅卓佳,蔡加正.  計(jì)算機(jī)輔助工程. 2016(04)
[10]數(shù)值流形法的T樣條局部加密算法[J]. 張友良,劉登學(xué),劉高敏.  巖土力學(xué). 2016(08)

博士論文
[1]功能梯度材料動態(tài)熱力耦合分析的徑向積分邊界元法研究及其應(yīng)用[D]. 鄭保敬.大連理工大學(xué) 2015
[2]數(shù)值流形法的改進(jìn)及其在土石壩分析中的應(yīng)用[D]. 曾偉.大連理工大學(xué) 2014
[3]流形方法在巖體斷裂特性與裂紋發(fā)展過程數(shù)值分析中的應(yīng)用研究[D]. 張大林.大連理工大學(xué) 2003
[4]數(shù)值流形方法與動態(tài)裂紋擴(kuò)展模擬[D]. 彭自強(qiáng).中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2003

碩士論文
[1]功能梯度/纖維金屬層合結(jié)構(gòu)的變溫非線性力學(xué)行為研究[D]. 鐘俊.湖南大學(xué) 2015
[2]功能梯度材料熱彈性斷裂問題研究[D]. 周宏亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：2997913