本文關(guān)鍵詞：基于Mindlin橫剪變形理論的功能梯度板熱屈曲分析　出處：《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)》2016年01期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 功能梯度材料 Mindlin板理論 熱屈曲 橫向剪切變形 有限單元法

【摘要】：Mindlin板理論對撓度和轉(zhuǎn)角采用各自獨(dú)立的場函數(shù)以反映一階橫向剪切變形,具有簡明的表達(dá)式,適于建立功能梯度板的熱屈曲分析模型。本文假設(shè)功能梯度材料沿板厚方向的分布為冪函數(shù),采用混合定律和Mori-Tanaka方法計(jì)算功能梯度板的均質(zhì)化等效力學(xué)性能。基于Mindlin板理論和von Karman應(yīng)變-位移關(guān)系導(dǎo)出功能梯度板的非線性靜力平衡方程,采用3結(jié)點(diǎn)三角形MIN3單元建立功能梯度板熱屈曲的有限元模型,并分析了典型功能梯度板的熱屈曲穩(wěn)定性和熱后屈曲變形。陶瓷-金屬功能梯度板的數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:材料分布冪指數(shù)越大,即組份中陶瓷體積含量越少、金屬體積含量越多,則陶瓷-金屬功能梯度板的屈曲溫度越低,且熱后屈曲變形越大。這與陶瓷的彈性模量比金屬的彈性模量大,但金屬的熱膨脹系數(shù)比陶瓷高有關(guān);固支功能梯度板的熱屈曲變形幅值比簡支功能梯度板的熱屈曲變形幅值低,但偏差量隨著材料分布冪指數(shù)的增大略微降低。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)航天航空學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20110201120023) 國家自然科學(xué)基金(11302162) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2013JQ1005)
【分類號】：O344.1
【正文快照】： 1引言功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)的宏觀物理性能隨空間位置連續(xù)變化,能充分減少和克服不同組份材料結(jié)合部位界面性能的不匹配因素[1],在航空航天、核能工程、動力機(jī)械等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景[2]。功能梯度板殼作為工程常用結(jié)構(gòu),其力-熱耦合問題備受關(guān)

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