本文研究了材料屬性沿徑向任意變化的功能梯度圓筒受軸對稱溫度荷載和機械荷載時的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱彈性問題�；跓醾鲗Х匠�、熱彈性方程、平衡方程,并引入熱流密度,建立了圓筒熱彈性軸對稱平面應變問題的狀態(tài)空間理論。在穩(wěn)態(tài)條件下,通過將圓筒分層和材料參數(shù)離散化,推導了功能梯度圓筒熱彈性穩(wěn)態(tài)問題的狀態(tài)空間解;在瞬態(tài)情況下,通過在空間域內對圓筒分層和在時域內應用差分格式對控制方程進行離散,建立了系統(tǒng)的狀態(tài)方程,得出了功能梯度圓筒熱彈性瞬態(tài)問題的狀態(tài)空間解。利用穩(wěn)態(tài)條件下的狀態(tài)空間解,分別給出了鋼管混凝土圓筒、功能梯度層合圓筒在穩(wěn)態(tài)條件下的溫度、徑向位移、徑向應力和環(huán)向應力的分布情況,并將本文解與有限元結果進行了對比。另外,還進一步討論了材料參數(shù)和表面對流系數(shù)對圓筒溫度場和彈性場的影響。利用瞬態(tài)情況下的狀態(tài)空間解,分別給出了功能梯度圓筒、功能梯度層合圓筒和組合鋼管混凝土柱的溫度、徑向位移和徑向應力在不同時刻的分布情況,并將功能梯度圓筒的狀態(tài)空間解與現(xiàn)有文獻中的解進行了對比。算例表明,本文方法在材料參數(shù)沿徑向任意梯度變化圓筒的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱彈性分析中不但結果正確,而且計算效率高。圓筒內溫度場、位移場和應力場的... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圓柱坐標中的導熱微元體分析

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]功能梯度材料相關的幾個動靜態(tài)問題分析及結構優(yōu)化[D]. 彭旭龍.中南大學 2010

碩士論文
[1]熱機耦合下功能梯度圓筒結構的動力學行為分析[D]. 饒燕妮.湖南大學 2012



本文編號：3553197