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题名压电复合材料层合板的热压电弹性简化模型研究
被引量：2
- 1
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作者
钟轶峰
余文斌
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机构
重庆大学土木工程学院
犹他州立大学机械与航空工程系
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2012年第6期314-319,共6页
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基金
中央高校基本科研业务费项目(CDJZR10200017)
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文摘
为有效分析压电复合材料层合板在热、电和载荷下的单向耦合热电弹性问题,基于变分渐近方法(VAM)建立热电弹性简化模型。首先根据虚功原理推导三维压电复合板总势能泛函。然后基于变分渐近法,利用板固有的小参数将三维总势能泛函渐近扩展为系列二维泛函,同时将近似泛函转换为Reissner形式以便实际工程应用。最后建立三维场重构关系以正确预测沿厚度方向的应力分布。计算结果显示:基于该模型重构的沿厚度方向横向剪切应力较古典层合理论和一阶剪切变形理论精确度更好,与三维有限元精确解相一致,表明该模型在压电复合材料层合板应力预测上的有效性。
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关键词
材料力学
简化模型
变分渐近法
三维应力重构
压电复合材料层合板
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Keywords
material mechanics
simplified model
variational asymptotic method
3D stresses recover
piezoelectric composite laminates
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分类号
TB331
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名复合材料层合壳体热弹耦合简化模型
被引量：1
- 2
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作者
钟轶峰
陈磊
余文斌
张亮亮
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机构
重庆大学土木工程学院
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
美国犹他州立大学机械与航空航天工程系
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出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012年第4期53-58,共6页
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基金
国家自然科学基金(51078371)
中央高校基本科研业务费(CDJZR12200062)
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文摘
为有效分析复合材料层合壳体单向耦合的热弹性问题,基于变分渐近方法(VAM)建立热弹性简化壳体模型。根据Hamilton扩展原理建立层合壳体三维能量方程,并利用壳体固有小参数将三维能量渐近扩展为系列二维近似能量方程。将近似能量转换为工程常用的Reissner-Mindlin形式,并推导三维场重构关系以准确重构沿厚向的三维场分布。通过热/力环境下4层复合材料层合壳体的柱形弯曲算例验证:该理论建模速度快(等效单层板模型,相比三维有限元法可减少2～3阶计算量);具有很好的非线性逼近能力(收敛于精确解)。
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关键词
复合材料力学
简化模型
变分渐近法
三维应力重构
复合材料层合壳
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Keywords
composite material mechanics
simplified model
variational asymptotic method
3D stresses recovery
composite laminated shells
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分类号
TB330.1
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名基于变分渐近法的功能梯度板高保真简化模型
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作者
钟轶峰
余文斌
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机构
重庆大学土木工程学院
山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)
犹他州立大学机械与航空工程系
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2012年第10期211-217,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51078371)
中央高校基本科研业务费项目(CDJZR10200017)
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文摘
为有效分析非均质功能梯度板在载荷下的力学性能,基于变分渐近方法(VAM)建立高保真简化模型。根据Hamilton扩展原则建立功能梯度板的三维能量方程;利用板固有小参数将三维能量渐近扩展为系列二维近似能量方程,从而将三维各向异性弹性问题简化为沿板厚向的一维分析和二维板分析;提供重构关系以准确预测沿厚度方向的三维场分布。通过SiC-Al功能梯度板的柱形弯曲算例验证:基于该理论和模型重构的位移和应力分量与三维精确解相一致;在应变很小时,可考虑任意大位移和全局旋转,并可准确捕捉板所有的几何非线性。
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关键词
复合材料力学
简化模型
变分渐近法
三维应力重构
功能梯度板
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Keywords
composite material mechanics
simplified model
variational asymptotic method
3D stresses recovery
functionally graded plates
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分类号
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
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