梯度材料平板彎拉耦合力學(xué)的精確化支配方程
本文關(guān)鍵詞:梯度材料平板彎拉耦合力學(xué)的精確化支配方程 出處:《應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)》2016年07期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:基于非均勻材料彈性力學(xué)理論,采用算子譜分解和算子代數(shù)方法,對梯度材料平板結(jié)構(gòu)彎曲與拉伸問題進行了研究.首次給出了指數(shù)梯度材料平板彎曲與拉伸的力學(xué)方程.研究結(jié)果表明:與各向同性平板結(jié)構(gòu)彎曲和拉伸問題不同,在功能梯度平板中描述彎曲應(yīng)力狀態(tài)與描述拉伸應(yīng)力狀態(tài)的廣義位移函數(shù)以及剪切函數(shù)都是耦合的.沒有采用工程假設(shè),推導(dǎo)得到的梯度材料平板結(jié)構(gòu)力學(xué)方程是精確化的.通過分析可以認(rèn)識和理解,分別對應(yīng)于彎曲狀態(tài)與拉伸狀態(tài)的應(yīng)力場耦合機理以及力學(xué)響應(yīng)的構(gòu)成等.給出的方程及其分析過程可望能夠用于類平板形式熱防護材料結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析與強度設(shè)計,推進熱防護材料結(jié)構(gòu)的輕型化.
[Abstract]:Based on the theory of inhomogeneous material elasticity, the operator spectrum decomposition and operator algebra method are adopted. In this paper, the bending and tensile problems of gradient material plate are studied. The mechanical equations of bending and drawing of exponential gradient material plate are given for the first time. The results show that:. It is different from the bending and drawing problems of isotropic plate structures. The generalized displacement function and shear function which describe the bending stress state and the tensile stress state in the functionally gradient plate are coupled. The derived mechanical equations of gradient material plate structure are accurate and can be understood and understood by analysis. The coupling mechanism of stress field and the composition of mechanical response corresponding to bending state and tensile state, respectively. The equation and its analytical process are expected to be used in stress analysis and strength analysis of thermal protective material structures in the form of plate. Design. Promote the lightweight structure of thermal protection materials.
【作者單位】: 揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院;同濟大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院;中國航天科工集團公司三十一研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51378451,51276129) 高超聲速發(fā)動機技術(shù)國家重點實驗室開放基金(20130103007)~~
【分類號】:O343
【正文快照】: 引言功能梯度材料的力學(xué)和熱物理參數(shù)等沿壁厚方向是連續(xù)漸變的,從而滿足工程結(jié)構(gòu)不同部位對材料力/熱性能的設(shè)計要求.與傳統(tǒng)的各向同性材料相比,功能梯度材料結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計中存在著更多的挑戰(zhàn)性課題.眾所周知,控制方程是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)分析計算的基礎(chǔ),它直接關(guān)系到材料結(jié)構(gòu)
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,本文編號:1393173
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