形状记忆合金纤维复合材料梁非线性变形、热屈曲和振动

论文摘要

研究具有形状记忆合金（SMA）纤维的复合材料梁非线性静变形、热屈曲和振动。采用Euler-Bernoulli梁理论、Timoshenko梁理论和Reddy高阶理论进行结构建模;根据Von-Kármán应变场理论描述梁的几何非线性;采用Brinson热力学本构方程计算SMA纤维的受限回复特性;基于Hamilton原理导出梁的非线性偏微分控制方程;采用Galerkin法导出两端简支对称铺层SMA纤维复合材料梁的非线性静变形、热屈曲和振动近似解。通过数值计算揭示SMA纤维含量、激励温度和初始应变对非线性静变形、热屈曲和振动的影响规律。研究表明,当长厚比较大时,剪切变形的影响很小,上述理论均可适用;但长厚比较小时,Euler-Bernoulli和Timoshenko梁理论的结果与Reddy高阶理论的结果相差较大,剪切变形的影响是显著的。

论文目录

• 1 理论模型
•   1.1 本构关系
•   1.2 控制方程
•   1.3 方程求解
• 2 数值结果与分析
•   2.1 静变形
•   2.2 热屈曲响应
•   2.3 自由振动
•   2.4 受迫振动
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 任勇生,田继爽,刘银磊,杜成刚

关键词: 形状记忆合金纤维,复合材料梁,剪切效应,非线性变形,热屈曲,振动

来源: 山东科技大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 山东科技大学机械电子工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(11672166),山东科技大学研究生科技创新基金项目(SDKDYC170220)

分类号: TB33

DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2019.01.012

页码: 99-110

总页数: 12

文件大小: 499K

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