本文關(guān)鍵詞：梯度泡沫金屬材料矩形板的線性與非線性力學(xué)行為分析

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【摘要】：本文研究了梯度泡沫金屬矩形板在兩種典型密度梯度分布方式(上下表板對稱結(jié)構(gòu)TypeⅠ和上表板密實(shí)的非對稱結(jié)構(gòu)TypeⅡ)下的線性彎曲、屈曲以及非線性彎曲問題。主要工作有:1)建立了密度沿厚度方向分布的兩種典型密度梯度模型。2)線性問題�；诮�(jīng)典板理論,導(dǎo)出了橫向均布載荷作用下四邊簡支梯度泡沫金屬矩形板線性彎曲問題的控制方程。采用Rayleigh-ritz法對控制方程進(jìn)行直接求解,獲得了問題的解析解。通過將兩種典型密度梯度分布方式進(jìn)行對比,具體分析了不同厚寬比下密度梯度指標(biāo)對板彎曲行為的影響,得到了撓度載荷曲線,并給出了彎曲構(gòu)型圖�；诮�(jīng)典板理論,分析了面內(nèi)邊界壓力作用下四邊固支梯度泡沫金屬矩形板的屈曲問題,利用Rayleigh-ritz法求出了矩形板的臨界載荷,并通過對比,分析了密度梯度指標(biāo)以及長寬比對矩形板臨界載荷的影響。3)非線性問題�；诮�(jīng)典板理論,導(dǎo)出了橫向均布載荷作用下四邊簡支梯度泡沫金屬矩形板非線性彎曲問題的控制方程,采用Rayleigh-ritz法對基本方程進(jìn)行直接求解,獲得了問題的解析解。分別對兩種典型的密度分布方式進(jìn)行分析,具體研究了四邊簡支情況下密度梯度指標(biāo)對不同厚寬比下梯度泡沫金屬矩形板非線性彎曲行為的影響,得到了撓度載荷曲線,并給出了彎曲構(gòu)型圖。通過對結(jié)果的分析,得到如下結(jié)論:1)在彎曲問題中,密度梯度指標(biāo)對結(jié)構(gòu)的最大撓度影響顯著。TypeⅠ分布的矩形板其線性與非線性彎曲的剛度隨著密度梯度指標(biāo)的增加而增加,當(dāng)密度梯度指標(biāo)n大于零時(shí),相較于同尺寸質(zhì)量的均勻泡沫板,其最大撓度更小;TypeⅡ分布在密度梯度指標(biāo)的取值范圍內(nèi),相較于同尺寸質(zhì)量的均勻泡沫板,其最大撓度更小。這可作為梯度泡沫金屬板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)。2)在屈曲問題中,密度梯度指標(biāo)對臨界載荷的大小影響顯著。TypeⅠ分布,當(dāng)密度梯度指標(biāo)大于0時(shí),與同尺寸均勻泡沫板相比,結(jié)構(gòu)具有更高的臨界載荷。TypeⅡ分布在密度梯度指標(biāo)的取值范圍內(nèi),相較于同尺寸質(zhì)量的均勻泡沫板,結(jié)構(gòu)具有更高的臨界載荷。通過對兩種典型密度分布矩形板在不同長寬比的條件下的臨界屈曲載荷的結(jié)果分析可知,在設(shè)計(jì)承受面內(nèi)邊界壓力的泡沫金屬矩形板結(jié)構(gòu)時(shí),其長寬比接近1為好。
【關(guān)鍵詞】：泡沫金屬 密度梯度 矩形板 線性 非線性
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG14
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 泡沫金屬材料12-16
• 1.1.1 泡沫金屬材料簡介12-13
• 1.1.2 泡沫金屬材料產(chǎn)生的背景13
• 1.1.3 泡沫金屬材料的應(yīng)用13-16
• 1.2 泡沫金屬力學(xué)性能的主要表征方法16-17
• 1.2.1 隨機(jī)模型16
• 1.2.2 周期性多面體模型16-17
• 1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展17-20
• 1.3.1 梯度泡沫金屬的制備17-18
• 1.3.2 密度變化對泡沫金屬力學(xué)性能的影響18-19
• 1.3.3 FGM板的力學(xué)行為19-20
• 1.4 本文主要內(nèi)容20-22
• 第2章 模型建立與求解方法22-30
• 2.1 密度梯度泡沫金屬模型的建立22-27
• 2.1.1 基本思想22-23
• 2.1.2 密度沿厚度方向分布的對象模型23-25
• 2.1.3 兩種典型的密度分布模式25-27
• 2.2 材料模型27-28
• 2.3 求解方法28-30
• 第3章 梯度泡沫金屬矩形板線性與非線性力學(xué)行為30-52
• 3.1 線性彎曲及屈曲分析30-42
• 3.1.1 基本方程30-32
• 3.1.2 彎曲問題32-37
• 3.1.3 屈曲問題37-41
• 3.1.4 本節(jié)小結(jié)41-42
• 3.2 梯度泡沫金屬矩形板的非線性彎曲42-52
• 3.2.1 基本方程42-45
• 3.2.2 非線性彎曲問題45-51
• 3.2.3 本節(jié)小結(jié)51-52
• 第4章 結(jié)論與展望52-54
• 4.1 本文結(jié)論52-53
• 4.2 本文展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 致謝57-59
• 附錄（攻讀碩士學(xué)位期間的論文成果）59

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏健寧,杜大明,陳福山;泡沫金屬材料的制備技術(shù)[J];九江學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

2 ;江西省研制出泡沫金屬材料[J];河南化工;2003年09期

3 曹立宏;馬穎;;多孔泡沫金屬材料的性能及其應(yīng)用[J];甘肅科技;2006年06期

4 張銥，

本文編號(hào)：1078723