一、热力联合作用下不同材料参数圆薄板的大挠度弯曲(论文文献综述)
闫百岁[1](2021)在《70MPa隔膜式压缩机优化设计》文中提出隔膜式压缩机是依靠液压油驱动膜腔中膜片进行往复挠曲变形改变膜腔容积来实现对气体的压缩。因其特殊的结构特征,可以保证气体的纯度不受污染,且可实现高压工况,所以在现有加氢站中应用格外广泛。本文根据隔膜压缩机的工作原理,采用基础理论、数值分析及实验验证相结合的研究方法,对70MPa高压氢气压缩机进行设计开发。主要工作如下:(1)根据现有机型系列,计算所需油缸大小、所需功率。在高压、高温氢气工况下,应用有限元方法对高压隔膜压缩机缸头及其组件的温度场、变形及应力进行分析,根据分析结果发现的问题提出改进方案,并进一步对改进方案的合理性进行分析验证,得到了合理的油缸结构。(2)对隔膜压缩机膜片的受力情况进行分析,得出了其力学模型,并根据其缺点提出采用多种线性拟合的方式来解决过渡点的问题;基于弹性力学,建立周边固支圆薄板大挠度变形理论对几种拟合曲线进行力学分析,新型型腔曲线可较大的提高膜片的疲劳寿命。(3)对在复杂空间内液压油的流动对液压油流速的影响进行分析,油道的结构对液压油的流动起重要影响,本文在不同多空率和不同油道分布的条件下对液压油在流道内的流场分布进行分析,得出较为合理的流道结构。(4)在现有平台基础上设计高压实验平台,并根据加氢站现场加氢流程设计压缩机实验流程,对平台安全性、可靠性的方面进行优化设计,根据实际运行工况对高压氢气压缩机进行测试。
蒲育[2](2020)在《多场耦合作用下功能梯度微梁的静动态响应分析》文中认为微机电系统(MEMS)目前广泛应用于航空航天、生物医疗、汽车电子、信息通讯和环境监测等领域。MEMS是采用先进复合材料和微机械加工技术将微组件进行微电路集成,微组件的尺度通常在微米乃至纳米量级,且其核心组件通常可简化为微结构单元,如微梁、微板、微壳等。一方面,功能梯度材料(FGM)和功能梯度压磁/压电材料(FGPM)作为当前先进复合材料和智能材料的典型代表,因其可设计性,它能实现结构不同部位对材料功能的特殊环境要求以及智能控制,另一方面,梁模型以其简单而高效的结构形式,广泛应用于现代工程诸多领域,如微传感器、微驱动器、微谐振器等。随着近些年微/纳米测试技术的迅猛发展,许多材料力学实验已表明:微结构的静动态力学特性均呈现出尺度依赖性。但经典连续介质力学理论无法解释尺度效应这一现象,学者们为此提出了不同的非经典连续介质力学理论,如非局部弹性理论、偶应力理论和非局部应变梯度理论等。在实际工程中,微结构会遇到各种复杂的服役工况,如湿-热环境、磁-电-热环境。分析多场耦合作用下此类微结构的静动态力学特性对于MEMS核心组件的安全与设计、功能与优化、智能与控制具有十分重要的意义,这也是复合材料细观力学和纳米力学优先发展的前沿课题,因而目前备受学者们关注和重视。本文以MEMS中复合材料微梁结构单元的静动态力学行为具有尺度效应为研究背景,在两类位移场描述法下采用一种n阶广义梁理论(GBT),在Eringen非局部弹性理论框架下和Hamilton体系下对服役于特定多物理场作用下功能梯度微梁的耦合静动态响应分析实施了力学建模,寻求有效且优化的数值方法实施了多物理场作用及多因素影响下功能梯度微梁耦合静动态响应分析的定量数值求解。为了便于解耦,为此提出一种改进型广义微分求积法(MGDQ)求解功能梯度微梁在多物理场作用下的耦合振动问题。为避免耦合屈曲问题求解的再次解耦,则首次采用了振动与屈曲这两类静动态力学行为之间的二元耦联性实施解耦,统一编写了两类问题MGDQ法数值求解的MATLAB计算程序。当考虑有阻尼作用情况时,粘弹性FGM/FGPM微梁结构振动的特征频率为复数,应用MGDQ法则很难快速准确的识别有效频率,因而采用一种扩展型广义Navier法求解了特定多物理场作用下三种典型边界FGM/FGPM微梁的粘弹性自由振动问题。具体来讲,本文的主要研究内容包括:(1)基于n阶GBT和Eringen非局部弹性理论,以轴向位移、弯曲变形和剪切变形项横向位移为基本未知量描述位移场,在Hamilton体系下统一建立了湿-热-力耦合作用下多孔FGM微梁静动态响应分析的力学模型,推导出了控制方程和非局部边界条件。该模型考虑了材料加工缺陷微孔隙的影响,采用了双参数Winkler-Pasternak弹性地基,同时考虑了湿度与温度沿梁厚度方向按不同类型稳态分布以及材料物性随温度变化的相关性,基于含孔隙率修正的Voigt混合幂率模型表征FGM微梁的材料属性。采用MGDQ法数值研究了弹性地基上多孔FGM微梁在湿-热环境中以及在初始轴向机械力作用的耦合振动和耦合屈曲特性。此外,考虑了外加横向静载荷的作用,应用Navier法研究了多孔FGM简支微梁在湿-热-力共同作用下的耦合弯曲特性。(2)考虑了材料结构的粘弹性以及地基粘弹性的外阻尼效应,提出了三参数粘弹性地基上多孔功能梯度粘弹性微梁模型。基于n阶GBT和Eringen非局部理论,以轴向位移、截面转角和横向位移为基本未知量描述位移场,应用Hamilton原理,建立了粘弹性地基上多孔FGM微梁在湿-热环境中以及在初始轴向机械载荷共同作用下的动力学方程并导出了非局部边界条件,应用一种扩展型广义Navier法数值分析了3种典型边界下该粘弹性FGM微梁的有阻尼自由振动特性。(3)考虑了压电和压磁两种材料复合而组成的功能梯度材料,采用n阶GBT,基于多场耦合Eringen非局部弹性理论和Maxwell方程,以轴向位移、弯曲变形项横向位移、剪切变形项横向位移、电位和磁位为基本未知量,在Hamilton体系下统一建立了磁-电-热-力耦合作用下FGPM微梁静动态响应分析的力学模型,推导出了控制方程和非局部边界条件。考虑了外电场极化、外磁场磁化以及温度分布均沿FGPM微梁的厚度方向,采用了双参数弹性地基模型,应用MGDQ法数值研究了弹性地基上FGPM微梁在磁-电-热环境中以及在初始轴向机械力共同作用的耦合振动和耦合屈曲特性。此外,考虑了外加横向静载荷的作用,采用Navier法分析了FGPM简支微梁在磁-电-热-力共同作用下的耦合弯曲特性。(4)从能量耗散角度出发,采用三参数粘弹性地基模型,同时考虑了材料结构内阻尼因素的影响,提出了磁-电-热-力-粘弹作用下FGPM微梁的动力学模型。基于多场耦合Eringen非局部理论,以轴向位移、截面转角和横向位移为基本未知量描述位移场,采用n阶GBT,应用Hamilton原理建立了该模型的动力学控制方程,采用扩展型广义Navier法数值研究了该粘弹性FGPM微梁在磁-电-热环境中以及在初始轴向机械力共同作用下的有阻尼自由振动特性,深入分析了多因素对微梁动力学输出响应重要参数的影响。(5)在数值求解耦合问题方面,本文采用优化的数值方法实施了复杂系统的定量模拟计算。首先通过引入边界条件控制参数,应用MGDQ法实施了3种不同典型边界FGM/FGPM微梁耦合振动响应求解的MATLAB统一化编程。其次基于屈曲与振动这两种静动态力学行为之间的二元耦联性,通过编写相应循环子程序用以获得FGM/FGPM微梁系统的耦合屈曲静态响应。研究结果表明:该分析方法行之有效,此过程避免了微梁耦合屈曲响应求解的二次解耦,极大的提高了计算效率,二次优化了MGDQ这一数值分析方法。(6)揭示了屈曲与振动这两类静动态力学行为之间的二元耦联性,重点刻画了尺度效应、多参数及多因素对于多场耦合作用下FGM/FGPM微梁静动态响应的影响规律,深入分析了其耦合作用影响机理。研究结果可为今后MEMS中复合材料微梁结构单元的安全与设计、功能与优化、智能与控制提供必要的理论依据和应用参考,同时也为多场耦合作用下功能梯度此类复合材料微结构的力学行为研究提供两种切实可行、行之有效的数值分析方法。
樊建领[3](2020)在《梯度泡沫材料结构力学性能及非线性力学行为研究》文中进行了进一步梳理目前全球范围内都在积极发展各种新型功能材料,新型材料是各国竞争的重点,也是决定国家高端制造业及国防安全的关键因素。国内外关于新型材料的研究日新月异,尤其是功能材料的研究,而梯度泡沫材料作为功能材料的一种,已成为广大学者研究的重点之一。由此,本文以梯度泡沫材料为研究对象,在系统总结国内外文献的基础上,对梯度泡沫金属材料的基本力学物理量进行了数学表征,并对均匀泡沫材料的力学性能进行了试验研究,主要包括拉伸试验、冲击试验和弯曲试验,结合理论分析,得到了不同密度的泡沫材料的力学性能试验结果;同时,采用理论与数值研究相结合的方法,建立梯度泡沫金属梁和圆板在机械载荷、热载荷作用下的力学模型,采用参数退化的方式验证了梁的屈曲问题,利用梁结构的弯曲试验结果与数值分析结果进行了比较,验证了理论分析的可行性;在此基础上采用轴线可伸长Euler梁理论和圆板的经典理论推导了梁和圆板的控制方程,采用打靶法对不同边界条件的控制方程进行了求解,获得了大量数值结果,以期为梯度泡沫材料的工程应用提供数据支持和参考。本文的主要研究工作如下:1.首先分析了梯度泡沫材料物性参数的基本力学表征关系,包括泡沫材料的孔穴尺寸和形状与相对密度的关系;泡沫材料相对密度、孔隙率、泡沫梯度等参数对于力学物理量(弹性/剪切模量、屈服强度等)的数学表征。2.采用试验的方法对相对密度不同的泡沫铝在不同条件下的力学性能进行了试验研究。均匀泡沫材料的拉伸、冲击、弯曲性能对试验速率、温度、相对密度均有一定的依赖效应,其中对密度和温度的依赖效应明显;以及利用试验的结果对泡沫材料的基本力学关系式进行了拟合求解。3.对于不同孔隙率的泡沫材料梁结构,利用参数退化和弯曲试验结果比较验证的基础上,基于轴线可伸长的Euler梁理论,首先建立了横向稳态温度场条件下泡沫材料梁的自由振动的动力学控制方程;然后把控制方程的解分解为静态解和动态解两部分,考虑温度场的横向非均匀性,研究了温度载荷下梯度泡沫材料梁结构在非线性静态平衡构形附近的微幅振动,在此基础上采用打靶法求解了静态热屈曲变形及静平衡构形附近的小振幅自由振动,数值分析了温度载荷、材料孔隙率0e等因素对泡沫材料梁静态平衡路径、自振频率的影响。4.基于圆板的经典理论,建立了纵横向机械载荷作用下梯度泡沫材料圆板的非线性弯曲及屈曲控制方程。研究了两种边界条件下梯度泡沫材料圆板的静力学稳定性问题,采用打靶法获得了静弹性变形和屈曲问题的数值解。定量地分析了材料梯度指数n、边界条件等因素对梯度泡沫材料圆板静态弯曲及屈曲平衡路径的影响。5.基于圆板的经典理论,首先建立了横向一维稳态热载荷作用下梯度泡沫材料圆板在热屈曲平衡构形附近自由振动的动力学控制方程;然后把控制方程的解分解为静态解和动态解两部分,同时考虑温度场横向非均匀性,研究了温度载荷下梯度泡沫材料圆板结构在非线性静态平衡构形附近的自由振动问题;最后采用打靶法求解了热弹性变形和静平衡构形附近的小振幅自由振动问题。数值分析了不同边界条件、热载荷、材料相对密度梯度等因素对梯度泡沫材料圆板临界屈曲热载荷、屈曲变形以及自由振动的影响。
杨凡转[4](2020)在《温度场中FGM梁板结构在非保守力作用下的非线性力学行为分析》文中认为功能梯度材料是一种新型混合材料,工程实际中功能梯度材料通常是由陶瓷和金属两相材料组成。这种材料沿着厚度方向,它的内部组分、结构和功能均按照幂指数函数呈梯度连续变化。该类材料没有界面和性能的显着突变,能够有效缓和应力集中现象。FGM材料同时具备陶瓷和金属的优良性能,所以复合材料能够在极其复杂的环境下工作,比如抵抗高温环境、具备高强度等优点,这种复合材料既可以满足构件工作所需的条件又能够保证工程的安全性。由于具备其良好的综合性能,目前已被广泛用来作为高温及恶劣环境下工作的结构构件,在航空航天、光电以及核能等实际工程中备受关注。梁板结构在保守机械载荷作用下力学行为的研究较多,而特殊机械载荷-非保守载荷作用下的力学行为也是力学研究的主要内容之一。从目前已有研究发现,非保守系统的研究成果少于保守系统的研究成果。梁板结构受非保守载荷作用下的力学行为研究考虑热环境因素的成果更是少之又少。本文研究了在温度场中FGM梁和圆板受非保守力作用下的非线性力学行为。利用能量变分原理,推导了FGM梁和圆板在非保守力作用下的控制方程。采用打靶法在相应的边界条件上,绘制了在均匀以及非均匀升温场下,FGM梁与圆板结构在非保守荷载下的平衡路径曲线图。详细探究材料梯度性质参数、边界条件、外载荷以及温度等对梁板结构的弯曲,屈曲等力学行为的影响因素。1.介绍了功能梯度材料的概念以及研究背景,研究现状和研究意义。2.基于可伸长梁的几何非线性理论,考虑温度和非保守切向随从载荷联合作用,采用打靶法研究了均匀和非均匀升温场下,由陶瓷和金属两相材料组成的功能梯度材料(FGM)梁在切向随动分布载荷作用下的非线性力学行为。利用能量变分原理推导出该问题的控制微分方程,分别绘制出不同均匀升温和非均匀升温下FGM梁的平衡路径曲线图。详细分析并讨论了边界条件、不同升温场和梯度指数等参数是否对FGM梁屈曲、过屈曲与弯曲行为具有显着的影响。3.基于经典板理论,针对功能梯度材料(FGM)圆板采用打靶法技术,分析了在随从力作用下的屈曲或弯曲非线性力学行为。推导了受非保守力作用下的功能梯度材料(FGM)圆板在温度场中的的控制微分方程,然后对FGM圆板的控制方程和边界条件进行量纲归一化,分别给出了不同均匀升温和非均匀升温场下,FGM圆板在非保守载荷作用下的中心挠度与载荷之间的关系曲线图。讨论了非保守圆板过屈曲和弯曲行为的影响因素,比如均匀和非均匀升温、材料梯度指数等。并将该问题退化为均匀板在无热环境下的力学行为问题,与已有文献结果作比较,验证了打靶法的适用性和结果的精确性。本论文的研究成果,可为研究受非保守载荷作用下,功能梯度材料在热环境中的非线性力学问题提供理论依据和有效的数值结果。
李杨辉[5](2019)在《功能梯度压电圆薄板的多参数摄动解》文中指出功能梯度材料(FGM)作为一种新型复合材料,其材料各组分的体积是空间坐标的函数,在空间上连续变化,因而其宏观的材料性能也在空间上连续变化,从而缓解或消除了界面的应力集中,使温度和应力变化较为均匀。近年来,随着功能梯度材料的广泛应用,许多学者对功能梯度材料平板结构的受力特性进行了大量研究,尤其是对陶瓷-金属型功能梯度材料。陶瓷具有良好的耐热性和抗压性能,而金属,如低碳钢,则有很好的韧性和拉伸性能,将两者结合所制成的陶瓷-金属型功能梯度材料将同时具有较好的热学和力学性能。压电材料因其特殊的细观构造层,产生正压电效应和逆压电效应,被广泛应用于航天,土木,医疗等领域,结构上可以利用其压电性能实现结构对损伤的自我探测和修复。然而,由于此类结构通常是用陶瓷薄片做成板状的层合结构,因而在结合部位会形成明显的界面,应力集中现象比较严重。幸运的是,设计者们将功能梯度材料的概念引入到压电材料的设计中,制成了功能梯度压电材料(FGPM),使得该材料同时具备了两种材料的优良性能。功能梯度压电材料圆板结构,在材料性能和结构形式方面都表现出明显的优势,然而目前对此类结构的研究很少。本文将采用摄动法,对均布荷载下周边固支的功能梯度压电圆薄板的小挠度弯曲问题进行求解。其中,在考虑功能梯度特性时,材料的弹性常数,压电系数,介电系数被模拟为三个随板厚变化的函数;利用空间轴对称问题的一般方程,采用应力函数法,推导出了圆板的小挠度弯曲的三个基本方程;使用多参数摄动法求解基本方程,得到一组解析解,并给出不同梯度指数下的理论解;采用分层模型,用有限元方法模拟功能梯度压电圆板的弯曲问题,对比解析解,验证本文解析工作的有效性。本文结果对功能梯度压电薄板类结构的精细设计和分析提供了理论依据。主要结论如下:其一,本文考虑材料的弹性常数,压电系数,介电系数为三个随板厚变化的函数,理论计算结果与采用分层模型的数值模拟的结果基本一致;其二,功能梯度压电圆板的变形小于同一受力情况下的功能梯度圆板,说明压电性质有减小结构变形的作用;其三,功能梯度压电材料可以实现机械能和电能的相互转换,由能量守恒定律可知,功能梯度压电材料结构受力后的应变能总是小于对应的功能梯度材料结构的应变能。
陈维康[6](2019)在《有源相控阵雷达阵面热变形及其仿真研究》文中研究说明随着现代科技的发展,由温度变化而造成的机械热变形越来越影响仪器及装备的性能和精度,机械热变形及热误差相关研究愈加受到国内外学者的关注。雷达应用在军民方面意义重大,由各种高新技术集成于一体的最新型的有源相控阵雷达,其发展和性能提升研究的重要性不言而喻。在实际工况下,由于热源的存在和服役环境温度的变化,有源相控阵雷达阵面会产生一定的热变形,造成阵面平面度下降,阵面上的T/R组件相对位置产生误差。从而对雷达的天线增益、旁瓣电平、指向精度等关键参数造成影响。雷达阵面热变形规律研究、仿真研究以及补偿理论逐渐成为保证雷达性能的关键。为此,本文对有源相控阵雷达阵面热变形进行了相关热特性研究:分析了T/R组件热功耗和模块约束力对雷达阵面热变形的影响规律,并进行了阵面热变形仿真研究,为有源相控阵雷达的热变形预测和控制及其性能提升提供了很好的参考。首先,本文系统性地概述了有源相控阵雷达的发展,说明了有源相控雷达阵面热变形规律的研究意义。并调研了雷达热变形的国内外研究现状,分析了雷达阵面热变形研究中存在的问题及难点。其次,为实现有源相控阵雷达阵面热变形量的测量,仿照某型号有源相控阵雷达设计了雷达实验模型。并组建了有源相控雷达阵面热变形测量系统,包括温度控制与测量系统和基于机床在线检测技术的雷达阵面坐标测量系统。然后,考虑了T/R组件热功耗和模块约束力对阵面热变形的影响,利用有源相控阵雷达阵面热变形测量系统对雷达实验模型进行了不同实验条件下的热变形测量试验,分析了热功耗和模块约束力对有源相控阵雷达阵面的热变形规律。并为其热变形仿真研究提供了分析数据。最后,利用ANSYS有限元分析软件对雷达阵面热变形进行了热结构顺序耦合仿真分析,实现了不同实验条件下雷达阵面的温度场仿真以及热变形仿真。为解决传统ANSYS仿真对于不同模块约束力下雷达阵面热变形仿真的不足之处,本文基于热力转换理论建立了雷达阵面热变形精确仿真的等效转换应力模型,进行了热力转换仿真,仿真效果得以验证,为雷达阵面的热变形仿真提供了参考。
马特[7](2018)在《激光辐照轻质合金靶体多场耦合破坏效应数值研究》文中指出激光武器的靶目标多为圆柱壳结构。承受的工作载荷主要包括飞行惯性过载、发动机内部工作压强以及发动机内部燃料燃烧时的高温载荷,同时还承受了周围流场引入的气动载荷,所以激光武器对靶目标的毁伤过程中存在着复杂的多场耦合效应,据此我们将其分为激光辐照下靶目标的热-力耦合毁伤以及激光辐照下靶目标的流-热-固耦合毁伤两种破坏模式,并对以上两种破坏模式选取了典型目标作为研究对象,开展了以下工作:1.激光辐照下靶目标的热-力耦合毁伤效应。首先,通过实验获得了轴压圆柱壳的临界屈曲载荷,并与理论上得到的轴压作用下圆柱壳的屈曲方程及解析解进行了对比,发现实验结果与大挠度非线性解析解相近;同时也对激光辐照下轴压薄壁圆柱壳的屈曲行为进行了实验研究,结果表明临界屈曲载荷随激光功率密度的增加而快速下降;并通过数值模拟更深入地分析了激光辐照引起的热-力耦合屈曲行为。其次,通过数值计算模拟了激光诱导充压柱壳的热-力耦合破坏效应,研究了典型结构的动态爆裂过程,获得的破坏模式与相应的实验结果基本一致。给出了三类典型破坏模式及其对应的参数范围,探讨了各类破坏模式的形成机理,并分析了不同光斑尺寸、壳体厚度条件下热软化效应对破坏内压阈值的影响,以及预内压与破坏时间的关系。然后,通过数值计算初步探索了激光辐照下轴内压联合作用时,不同计算条件下柱壳的损伤模式的种类以及柱壳损伤模式发生转变的原因。最后,通过热传导方程和热弹塑性静力学方程组,对其中的模型相似参数进行讨论研究,提出圆柱壳在承受耦合多项载荷以及各个载荷单独作用时均适用的相似准则。并根据需要遵循的相似准则条件对相似准则进行了考核与误差分析。2.激光辐照下靶目标的流-热-固耦合毁伤效应。通过流-热-固耦合模型对亚声速切向气流作用下激光辐照铝板实验出现的破坏现象进行了数值模拟,通过仿真得到的破坏模式、破坏过程以及破坏时间与实验结果基本一致;并与无气流时铝板由于热力耦合作用产生的结构响应进行了对比,研究发现切向气流产生的气动压差对激光诱导的铝板变形以及等效塑性应变都有着显着的影响。
刘人怀,薛江红[8](2017)在《复合材料层合板壳非线性力学的研究进展》文中研究指明复合材料层合板壳是由多种组分材料组合而成.与单一材料的板壳结构相比,它无明确的材料主方向,各层间材料间断和不连续,具有明显的几何非线性和材料非线性等新的特点.其失效模式也远比单一材料的情况复杂,具有如基体开裂、脱胶、分层、分层裂纹偏转、多分层以及分层传播等多种模式.各国学者基于不同的考虑,提出了多种方法研究复合材料层合板壳的失效.首先,在简要介绍了层合板壳线性力学基本理论的基础上,重点回顾了层合板壳结构非线性力学几种基本理论发展的过程,主要阐述了经典大挠度非线性理论、一阶剪切变形理论、高阶剪切变形理论、锯齿理论、广义分层理论的理论体系及基本公式,并对几种理论之间的联系和差异进行了总结;其次,介绍了当前层合结构非线性领域的研究进展,综述了典型复合材料板壳结构的失效机理及优化设计、复合材料板壳结构在复杂环境下的破坏机理、复合材料板壳结构的物理非线性、含脱层纤维增强复合材料板壳结构的破坏机理等各研究热点的最新研究成果;最后,对该领域未来的研究方向进行了展望.
宋锦威[9](2017)在《应用广义位移原理求解大挠度矩形板弯曲问题》文中提出进入21世纪,各个领域都得到迅猛发展。尤其进入了航空航天时代和高科技时代,板结构在航空航天工程,港口航海工程及现代建筑领域等被广泛应用。而大变形板壳结构多被应用于大跨度或超大跨度工程,因此大挠度薄板结构在现代工程和科学技术范畴有着重要的应用价值和科学研究价值。由于板壳结构平面外刚度小,受力后变形大、稳定性差,且横向弯曲变形多用不易求解的高阶非线性方程计算。因而,给工程师进行结构设计带来了许多不便。本文提出了一种新的能够准确、方便地求解大挠度矩形薄板变形的计算方法。本课题以矩形薄板小变形理论为基础,同时考虑矩形板中面应力和横向挠度对中面纵向变形的影响,首先对大挠度矩形薄板的基本方程、微分平衡方程、连续微分方程和协调方程分别进行了简单推导。分别给出了用双重三角级数和三角函数与双曲函数混合表达的四边简支小挠度矩薄板作为拟基本系统的弯曲方程和基本解。并在广义支承边实际系统矩形板和四边简支拟基本系统矩形板之间应用修正的功的互等法,推导出了弯曲矩形板的广义位移解。结合大变形矩形板的协调方程,分别对一边固定三边简支和三边简支一边自由大挠度矩形薄板在均布荷载作用下的挠曲面方程进行了推导。应用MATLAB平台所计算的理论数值解与ANSYS有限元模拟结果分析比较,证明了应用修正的功的互等法求解大挠度矩形薄板弯曲变形问题的可行性和本文所得挠曲面方程的正确性。根据工程需要对一边固定三边简支钢筋混凝土矩形板的大变形问题进行了分析计算。结果表明,功的互等法不仅具有科研理论价值,而且具有一定的工程应用价值。所推导结果丰富了功的互等法的功能,完善了功的互等理论体系,为求解矩形薄板大变形问题提供了一种新方法,同时一定程度上可以改善工程设计大多依靠有限元模拟分析的局限性。
裴新新[10](2016)在《拉压不同模量功能梯度薄板弯曲问题研究》文中进行了进一步梳理经典的弹性理论认为材料在受拉和受压时呈现出相同的弹性性质。然而,实验表明,许多材料比如陶瓷、橡胶、混凝土以及一些新型复合材料等,在受拉和受压时表现出了不同的力学性质。前苏联学者C.A.阿姆巴尔楚米扬发表的专着《不同模量弹性理论》,推动了拉压不同模量弹性力学问题的发展,为学者们研究材料的拉压不同特性对结构的影响奠定了理论基础。随着科学技术的进步,诞生了不少新型材料,功能梯度复合材料(FGM)便是其中之一。功能梯度材料一般是由两种不同性能的材料复合而成,由于其组分材料的体积含量在空间位置上呈连续变化,因而材料的宏观特性表现出梯度变化的性质。功能梯度材料可以消除材料的明显界面,有助于缓解热应力,一经提出就在各领域得到广泛应用。近年来,许多学者对功能梯度复合材料板壳结构的力学行为开展了大量研究,尤其是针对陶瓷-金属型功能梯度材料。但是,从文献查新的角度看来,分析中考虑材料拉压不同特性的工作却非常有限。本文基于拉压不同模量弹性理论,对陶瓷-金属型功能梯度薄板结构的受弯力学性能展开研究。在经典的Kirchhoff假设下,建立了拉压分区的简化力学模型,其中,在考虑受弯薄板拉压区的功能梯度特性时,拉压弹性模量被模拟为两个不同的函数,泊松比被模拟为两个不同的常数;推导出了矩形薄板和圆形薄板在小挠度和大挠度弯曲问题中的控制微分方程;获得了考虑拉压不同特性的功能梯度薄板弯曲刚度并确定了中性层的具体位置;运用里茨法获得了不同横向荷载作用下,矩形薄板和圆形薄板的小挠度和大挠度问题的近似解析解;数值模拟了不同材料梯度指数情况下薄板的弯曲问题,从而验证了本文解析工作的有效性。本文结果有助于考虑拉压不同模量功能梯度薄板类结构的精细分析与设计。主要结论如下:其一,在拉压分区分别建立弹性模量随厚度方向坐标变化的函数时,理论分析结果和基于分层模型的数值计算结果基本一致;其二,当薄板发生大挠度弯曲时,如果不考虑薄板的张拉效应,仍用小挠度方法即仅考虑薄板的弯曲效应来进行设计是不经济的;其三,对陶瓷-金属型功能梯度薄板,在陶瓷含量较高且陶瓷弹性模量比金属大时,忽略陶瓷材料的拉压不同特性,会使结构偏于不安全。
二、热力联合作用下不同材料参数圆薄板的大挠度弯曲(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、热力联合作用下不同材料参数圆薄板的大挠度弯曲(论文提纲范文)
(1)70MPa隔膜式压缩机优化设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 背景和意义 |
1.2 高压膜式压缩机国内外研究现状及存在问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 压缩机总体结构设计 |
2.1 结构设计 |
2.2 缸头密封结构分析 |
2.3 本章小结 |
3 高压膜式压缩机膜腔曲面优化设计 |
3.1 膜片的力学分析 |
3.2 膜腔曲面的设计 |
3.3 本章小结 |
4 高压膜式压缩机油腔优化设计 |
4.1 模型简化 |
4.2 网格的划分 |
4.3 边界条件设置 |
4.4 流场分析 |
4.5 本章小结 |
5 样机试验平台的开发与实验 |
5.1 高压实验平台的设计 |
5.2 压缩机平台试验研究 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)多场耦合作用下功能梯度微梁的静动态响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 非经典连续介质力学理论研究概述 |
1.3 功能梯度材料概述 |
1.4 梁的几何变形理论 |
1.5 跨尺度功能梯度梁的研究现状 |
1.6 本文的主要研究工作及创新点 |
1.7 本文的研究技术路线 |
第2章 湿-热-力耦合作用多孔FGM微梁的静动态响应 |
2.1 引言 |
2.2 湿-热-力耦合作用下多孔FGM微梁的动力学控制方程 |
2.3 湿-热-力耦合作用下多孔FGM微梁的振动特性 |
2.3.1 多孔FGM微梁的耦合振动问题 |
2.3.2 改进型GDQ法数值求解 |
2.3.3 数值算例分析与讨论 |
2.4 湿-热-力耦合作用下多孔FGM微梁的屈曲特性 |
2.4.1 多孔FGM微梁的耦合屈曲控制方程 |
2.4.2 基于二元耦联性解耦下的改进型GDQ法求解 |
2.4.3 算例结果分析与讨论 |
2.5 湿-热-力耦合作用下多孔FGM简支微梁的弯曲特性 |
2.5.1 多孔FGM简支微梁耦合弯曲问题的精确解 |
2.5.2 数值算例分析与讨论 |
2.6 本章小结 |
第3章 湿-热-力-粘弹耦合多孔FGM微梁的振动特性 |
3.1 引言 |
3.2 湿-热-力-粘弹耦合多孔FGM微梁的振动控制方程 |
3.3 广义Navier法求解 |
3.4 算例结果分析与讨论 |
3.5 本章小结 |
第4章 磁-电-热-力耦合FGPM微梁的静动态响应 |
4.1 引言 |
4.2 磁-电-热-力耦合作用下FGPM微梁的动力学控制方程 |
4.3 磁-电-热-力耦合作用下FGPM微梁的振动特性 |
4.3.1 FGPM微梁的耦合振动问题 |
4.3.2 改进型GDQ法数值求解 |
4.3.3 数值算例分析与讨论 |
4.4 磁-电-热-力耦合作用下FGPM微梁的屈曲特性 |
4.4.1 FGM 微梁的耦合屈曲控制方程 |
4.4.2 基于二元耦联性解耦下的改进型GDQ法求解 |
4.4.3 算例结果分析与讨论 |
4.5 磁-电-热-力耦合作用下FGPM简支微梁的弯曲特性 |
4.5.1 FGPM简支微梁耦合弯曲问题的精确解 |
4.5.2 数值算例分析与讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 磁-电-热-力-粘弹耦合FGPM微梁的振动特性 |
5.1 引言 |
5.2 磁-电-热-力-粘弹耦合 FGPM 微梁的动力学控制方程 |
5.3 广义Navier法求解 |
5.4 算例结果分析与讨论 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读博士学位期间发表及完成的学术论文 |
附录 B 攻读博士学位期间主持及参与的科研项目 |
附录 C 算例数值结果 |
(3)梯度泡沫材料结构力学性能及非线性力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 新型材料概述 |
1.2 多孔材料概述 |
1.3 泡沫材料制备 |
1.4 泡沫材料应用 |
1.5 功能材料的国内外研究现状 |
1.5.1 功能梯度材料的研究现状 |
1.5.2 梯度多孔材料力学行为研究现状 |
1.6 研究目标及内容 |
1.7 本论文的创新点 |
1.8 本论文的研究路线 |
第2章 泡沫材料物性参数表征及试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 梯度泡沫材料物性参数表征 |
2.2.1 相对密度 |
2.2.2 弹性/剪切模量 |
2.2.3 屈服极限 |
2.2.4 结构基于梯度指标的物性表征 |
2.2.5 结构基于孔隙率的物性表征 |
2.3 梯度泡沫梁及圆板的整体相对密度 |
2.3.1 梯度泡沫梁的整体相对密度 |
2.3.2 梯度泡沫圆板的整体相对密度 |
2.3.3 密度沿厚度方向分布的两种典型模式 |
2.4 均匀泡沫材料的力学性能试验 |
2.4.1 拉伸试验 |
2.4.2 冲击试验 |
2.4.3 弯曲试验 |
2.5 本章小结 |
第3章 不同孔隙率梯度泡沫梁的热屈曲和自由振动 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 力学模型 |
3.3.1 几何方程 |
3.3.2 本构方程 |
3.3.3 泡沫材料梁的热传导方程 |
3.4 平衡方程 |
3.5 无量纲平衡方程 |
3.6 边界条件 |
3.7 数值方法—打靶法 |
3.8 数值结果与讨论 |
3.8.1 结果的验证 |
3.8.2 无温度场的临界屈曲载荷 |
3.8.3 稳态温度场的临界载荷及自由振动 |
3.8.4 非稳态温度场的临界载荷及自由振动 |
3.9 本章小结 |
第4章 梯度泡沫材料圆板的非线性弯曲和屈曲 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 力学模型 |
4.3.1 几何方程 |
4.3.2 本构方程 |
4.4 控制方程 |
4.5 位移形式的控制方程 |
4.5.1 位移函数形式的控制方程 |
4.5.2 无量纲化的控制方程 |
4.5.3 边界条件 |
4.6 数值结果及讨论 |
4.6.1 梯度泡沫材料圆板的非线性弯曲行为 |
4.6.2 梯度泡沫板的屈曲及屈曲变形 |
4.7 本章小结 |
第5章 梯度泡沫材料圆板的热屈曲和自由振动 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.2.1 温度有关的物性参数 |
5.2.2 一维稳态温度场 |
5.3 力学模型 |
5.3.1 几何方程 |
5.3.2 本构方程 |
5.3.3 自由振动的控制方程 |
5.4 控制方程组 |
5.5 数值求解结果及分析 |
5.5.1 周边夹紧梯度泡沫材料圆板 |
5.5.2 不可移简支梯度泡沫材料圆板 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 后期展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文 |
(4)温度场中FGM梁板结构在非保守力作用下的非线性力学行为分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 功能梯度材料概述 |
1.2 FGM材料物性参数 |
1.2.1 细观力学模型 |
1.2.2 组分材料的体积比函数模型 |
1.2.3 材料物理性质相关性 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 FGM梁的弯曲和屈曲问题研究现状 |
1.3.2 FGM板的弯曲和屈曲问题研究现状 |
1.3.3 梁、板结构受非保守载荷研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 数值算法 |
1.5.1 基本思想 |
1.5.2 采用打靶法求解过程 |
1.5.3 Fortran语言编写程序的算法 |
第2章 热环境中非保守FGM梁的非线性力学行为 |
2.1 引言 |
2.2 力学模型 |
2.2.1 FGM梁的物性参数 |
2.2.2 温度场表述 |
2.3 基本方程 |
2.3.1 非线性几何方程 |
2.3.2 物理方程 |
2.3.3 平衡方程 |
2.3.4 量纲归一化 |
2.4 数值模拟及讨论 |
2.4.1 打靶法 |
2.4.2 数值结果及分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 温度场中非保守FGM圆板的非线性力学行为 |
3.1 引言 |
3.2 力学模型 |
3.2.1 FGM材料物性参数的描述 |
3.2.2 温度场的描述 |
3.3 几何方程和本构方程 |
3.3.1 几何方程 |
3.3.2 物理方程 |
3.4 控制微分方程 |
3.4.1 采用能量变分原理推导问题的平衡方程 |
3.4.2 量纲归一化控制方程 |
3.4.3 量纲归一化边界条件 |
3.5 数值模拟 |
3.6 均匀与非均匀升温的比较 |
3.7 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)功能梯度压电圆薄板的多参数摄动解(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 问题的提出和研究的必要性 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 FGM结构的弯曲问题研究现状 |
1.2.2 压电材料研究现状 |
1.2.3 FGPM薄板弯曲问题的研究现状 |
1.2.4 薄板弯曲问题的多参数摄动法 |
1.3 目前研究存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容 |
2 基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 计算模型和压电本构关系 |
2.2.1 计算模型 |
2.2.2 基本假设 |
2.2.3 压电本构关系 |
2.3 均布荷载下FGPM圆薄板的小挠度问题 |
2.3.1 基本方程的建立 |
2.3.2 边界条件 |
2.4 摄动法 |
2.4.1 摄动法简介 |
2.4.2 摄动法的简单算例 |
2.5 本章小结 |
3 均布荷载下FGPM圆薄板小挠度问题的摄动解 |
3.1 摄动的准备工作 |
3.2 摄动解 |
3.2.1 零阶摄动 |
3.2.2 一阶摄动 |
3.3 本章小结 |
4 FGPM圆薄板的数值解 |
4.1 数值建模 |
4.1.1 分层模型 |
4.1.2 单元与网格划分 |
4.2 数值结果 |
4.2.1 FGM圆板的数值结果 |
4.2.2 FGPM圆板的数值结果 |
4.3 本章小结 |
5 结果与讨论 |
5.1 摄动法解 |
5.1.1 梯度指数α=2的圆板解 |
5.1.2 各梯度指数计算结果对比 |
5.1.3 FGPM圆板与FGM圆板挠度对比 |
5.2 数值解和理论解对比 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论和创新性工作 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
B.作者在攻读硕士期间参加的科研项目 |
C.作者在攻读硕士期间参与并授权的发明专利 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
(6)有源相控阵雷达阵面热变形及其仿真研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 有源相控阵雷达阵面热变形概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文工作内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 零件热变形基本理论 |
2.1 传热学理论简介 |
2.1.1 温度场及温度梯度 |
2.1.2 傅里叶定律 |
2.1.3 导热微分方程 |
2.1.4 单值性条件 |
2.1.5 温度场求解方法 |
2.2 热弹性理论 |
2.2.1 弹性力学基本假设 |
2.2.2 热弹性力学基本方程 |
2.3 有限元法应用 |
2.3.1 有限元法在弹性力学中的应用 |
2.3.2 有限元法在传热分析中的应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 有源相控阵雷达阵面热变形测量方案 |
3.1 雷达实验模型设计 |
3.2 雷达阵面热变形测量方案 |
3.2.1 总体测量方案 |
3.2.2 温度测量系统 |
3.2.3 数控机床的在线检测技术 |
3.3 实验测量装备及装置 |
3.3.1 发热器 |
3.3.2 温度传感器及温度采集器 |
3.3.3 数控机床 |
3.3.4 雷达实验模型固定装置 |
3.4 本章小结 |
第四章 有源相控阵雷达阵面热变形实验 |
4.1 实验内容及安排 |
4.2 雷达阵面热变形测量数据 |
4.3 实验数据处理结果与分析 |
4.3.1 雷达阵面温度场结果与分析 |
4.3.2 雷达阵面XY向热变形结果与分析 |
4.3.3 雷达阵面Z向变形结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 有源相控阵雷达阵面热变形仿真研究 |
5.1 ANSYS软件简介 |
5.1.1 ANSYS传热分析 |
5.1.2 热结构耦合的顺序耦合分析步骤 |
5.2 雷达阵面ANSYS热变形仿真分析 |
5.2.1 雷达阵面热分析 |
5.2.2 顺序耦合分析下的雷达阵面热变形仿真结果 |
5.2.3 阵面热变形仿真结果分析 |
5.3 热力转换热变形仿真分析 |
5.3.1 热力转换机理 |
5.3.2 雷达阵面XY向热变形的热力转换模型 |
5.3.3 热力转换仿真结果与ANSYS仿真结果比对 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)激光辐照轻质合金靶体多场耦合破坏效应数值研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 激光辐照下轴压圆柱壳的屈曲行为 |
1.2.1 轴压圆柱壳的屈曲行为 |
1.2.2 激光辐照下轴压圆柱壳的屈曲行为 |
1.3 激光辐照下内压圆柱壳的破坏行为 |
1.4 热力耦合破坏的相似性问题 |
1.5 激光辐照下薄板的流热固耦合分析 |
1.6 本文的主要内容 |
第2章 激光辐照下结构响应分析基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 激光辐照下圆柱壳温度场的分布 |
2.3 激光辐照下圆柱壳热应力的分布 |
2.4 轴压作用下圆柱壳的屈曲 |
2.4.1 壳体小挠度屈曲方程 |
2.4.2 圆柱壳体屈曲方程 |
2.4.3 轴向压力作用下圆柱壳体的屈曲 |
2.4.4 非线性理论的发展 |
2.5 本章小结 |
第3章 激光辐照下靶目标的热-力耦合毁伤效应 |
3.1 引言 |
3.2 激光辐照下轴压柱壳的热-力耦合屈曲行为 |
3.2.1 激光辐照下轴压柱壳实验 |
3.2.2 激光辐照下轴压圆柱壳数值模拟 |
3.2.3 数值模拟结果 |
3.3 激光辐照下内压柱壳的热-力耦合破坏行为 |
3.3.1 激光辐照下内压圆柱壳数值模拟 |
3.3.2 数值模拟结果 |
3.4 激光辐照下轴、内压柱壳的热-力耦合损伤行为 |
3.4.1 激光辐照下轴、内压圆柱壳数值模拟 |
3.4.2 数值计算结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 热-力耦合破坏的相似性问题 |
4.1 引言 |
4.2 基本控制方程 |
4.3 相似准则推导 |
4.3.1 方程组讨论 |
4.3.2 相似准则归纳 |
4.4 数值计算考核与误差分析 |
4.4.1 激光辐照下的结构响应考核 |
4.4.2 激光辐照下轴压柱壳的结构响应考核 |
4.4.3 激光辐照下内压柱壳的结构响应考核 |
4.4.4 激光辐照下轴、内压柱壳的结构响应考核 |
4.5 本章小结 |
第5章 激光辐照下靶目标的流-热-固耦合毁伤效应 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.3 实验结果以及分析 |
5.3.1 实验结果 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 本文采取的研究方法 |
5.4.1 热弹塑性本构关系 |
5.4.2 流-热-固耦合模型 |
5.4.3 数值计算结果 |
5.5 本章小结 |
结论 |
工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)复合材料层合板壳非线性力学的研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 复合材料层合板壳非线性理论 |
1.1 经典大挠度弯曲理论 |
1.2 一阶剪切变形理论 |
1.3 高阶剪切变形理论 |
1.4 锯齿理论 |
1.5 广义分层理论 |
2 复合材料层合板壳非线性力学性能 |
2.1 典型复合材料板壳结构的失效机理及优化设计 |
2.2 复合材料板壳结构在复杂环境下的破坏机理 |
2.3 复合材料板壳结构的物理非线性特性 |
2.4 含脱层纤维增强复合材料板壳结构的破坏机理 |
3 研究展望 |
3.1 等效单层板壳理论与多层板壳理论相结合的理论分析法 |
3.2 含损伤复合材料板壳结构在复杂环境下的失效分析 |
3.3 不完善复合材料层合板壳结构的可靠性与优化设计 |
(9)应用广义位移原理求解大挠度矩形板弯曲问题(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 板的理论发展 |
1.3 弹性矩形薄板的研究方法 |
1.3.1 大挠度矩形薄板弯曲的国内外研究现状 |
1.4 板的互等理论新体系 |
1.5 研究大挠度矩形板弯曲的目的及意义 |
1.6 本文研究内容、 |
第2章 大挠度矩形板功的互等理论 |
2.1 小挠度弯曲薄板的基本方程 |
2.1.1 笛卡尔坐标系弯曲矩形板薄的基本方程 |
2.1.2 纵向和横向联合载荷作用下矩形薄板的弯曲 |
2.2 大挠度矩形板的基本方程 |
2.2.1 大挠度矩形板的连续方程 |
2.2.2 大挠度矩形板的微分平衡方程 |
2.2.3 大挠度矩形板的边界条件 |
2.3 大挠度矩形板的功的互等定理 |
2.3.1 大挠度矩形板的第一类功的互等定理 |
2.3.2 大、小挠度矩形板的第二类功的互等定理 |
2.4 本章小结 |
第3章 弯曲矩形板的拟基本解 |
3.1 弯曲矩形板静力问题的基本解及其边界值 |
3.1.1 双三角级数表示的基本解 |
3.1.2 双三角级数表示的基本解的边界值 |
3.1.3 以双曲函数和三角级数混合表示的边界值 |
3.1.4 以双曲函数和三角级数混合表示的基本解的边界值 |
3.2 弯曲矩形板静力问题的广义位移解 |
3.2.1 广义支承边及广义支承边矩形板 |
3.2.2 双三角级数表示的广义位移解 |
3.2.3 以三角级数和双曲函数混合表示的广义位移解 |
3.3 本章小结 |
第4章 大挠度矩形薄板弯曲问题的求解 |
4.1 一边固定三边简支矩形板 |
4.1.1 挠曲面方程的推导 |
4.1.2 数值计算及有限元模拟 |
4.1.3 结果分析 |
4.2 三边简支一边自由矩形板 |
4.2.1 挠曲面方程的推导 |
4.2.2 数值计算及有限元模拟 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 工程应用 |
4.3.1 荷载计算 |
4.3.2 数值计算及有限元分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(10)拉压不同模量功能梯度薄板弯曲问题研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究的必要性 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 拉压不同模量问题研究现状 |
1.2.2 功能梯度材料物性参数描述 |
1.2.3 功能梯度材料板壳结构力学问题的研究现状 |
1.3 目前研究中存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容 |
2 基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 基本假设和力学模型 |
2.2.1 基本假设 |
2.2.2 力学模型 |
2.3 考虑拉压不同模量FGM薄板的小挠度弯曲问题 |
2.3.1 矩形薄板的小挠度弯曲 |
2.3.2 圆形薄板的小挠度弯曲 |
2.4 考虑拉压不同模量FGM薄板的大挠度弯曲问题 |
2.5 用里茨法解薄板的小挠度弯曲问题 |
2.6 用里茨法解薄板的大挠度弯曲问题 |
2.6.1 矩形薄板的大挠度弯曲 |
2.6.2 圆形薄板的大挠度弯曲 |
2.7 本章小结 |
3 考虑拉压不同模量功能梯度薄板弯曲问题的近似解析解 |
3.1 矩形薄板的小挠度弯曲问题 |
3.1.1 均布荷载作用 |
3.1.2 集中荷载作用 |
3.2 圆形薄板的小挠度弯曲问题 |
3.2.1 均布荷载作用 |
3.2.2 集中荷载作用 |
3.3 矩形薄板的大挠度弯曲问题 |
3.3.1 均布荷载作用 |
3.3.2 集中荷载作用 |
3.4 圆形薄板的大挠度弯曲问题 |
3.4.1 均布荷载作用 |
3.4.2 集中荷载作用 |
3.5 本章小结 |
4 数值分析及结果对比 |
4.1 考虑拉压不同模量FGM矩形薄板的小挠度弯曲问题 |
4.1.1 均布荷载作用 |
4.1.2 集中荷载作用 |
4.1.3 不考虑拉压不同模量算例对比 |
4.2 考虑拉压不同模量FGM圆形薄板的小挠度弯曲问题 |
4.2.1 均布荷载作用 |
4.2.2 集中荷载作用 |
4.2.3 不考虑拉压不同模量算例对比 |
4.3 考虑拉压不同模量FGM矩形薄板的大挠度弯曲问题 |
4.3.1 均布荷载作用 |
4.3.2 集中荷载作用 |
4.3.3 不考虑拉压不同模量算例对比 |
4.4 考虑拉压不同模量FGM圆形薄板的大挠度弯曲问题 |
4.4.1 均布荷载作用 |
4.4.2 集中荷载作用 |
4.4.3 不考虑拉压不同模量算例对比 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论与创新性工作 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读硕士学位期间所发表的论文 |
B 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
四、热力联合作用下不同材料参数圆薄板的大挠度弯曲(论文参考文献)
- [1]70MPa隔膜式压缩机优化设计[D]. 闫百岁. 中国矿业大学, 2021
- [2]多场耦合作用下功能梯度微梁的静动态响应分析[D]. 蒲育. 兰州理工大学, 2020
- [3]梯度泡沫材料结构力学性能及非线性力学行为研究[D]. 樊建领. 兰州理工大学, 2020(01)
- [4]温度场中FGM梁板结构在非保守力作用下的非线性力学行为分析[D]. 杨凡转. 兰州理工大学, 2020(12)
- [5]功能梯度压电圆薄板的多参数摄动解[D]. 李杨辉. 重庆大学, 2019(01)
- [6]有源相控阵雷达阵面热变形及其仿真研究[D]. 陈维康. 合肥工业大学, 2019(01)
- [7]激光辐照轻质合金靶体多场耦合破坏效应数值研究[D]. 马特. 哈尔滨工程大学, 2018(01)
- [8]复合材料层合板壳非线性力学的研究进展[J]. 刘人怀,薛江红. 力学学报, 2017(03)
- [9]应用广义位移原理求解大挠度矩形板弯曲问题[D]. 宋锦威. 燕山大学, 2017(04)
- [10]拉压不同模量功能梯度薄板弯曲问题研究[D]. 裴新新. 重庆大学, 2016(03)