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考虑表面效应和高阶电场的功能梯度压电纳米梁静态弯曲行为分析
1
作者
刘百强
王鹏
《动力学与控制学报》
2025年第6期9-18,共10页
本文建立了考虑表面效应、高阶电场及Winkler-Pasternak线弹性约束影响的功能梯度材料(FGM)压电纳米梁模型,研究了各参数对其力-电行为的影响.基于哈密尔顿变分原理并结合欧拉-伯努利梁模型,推导出FGM压电纳米梁的控制方程和边界条件....
本文建立了考虑表面效应、高阶电场及Winkler-Pasternak线弹性约束影响的功能梯度材料(FGM)压电纳米梁模型,研究了各参数对其力-电行为的影响.基于哈密尔顿变分原理并结合欧拉-伯努利梁模型,推导出FGM压电纳米梁的控制方程和边界条件.利用傅里叶级数展开法,得到了其挠度、极化强度和电势的解析解,并详细分析了梯度指数、残余应力、表面材料参数以及Winkler-Pasternak参数对FGM压电纳米梁挠度、极化强度、电势和抗弯刚度的影响规律.研究表明:梯度指数和残余应力的增大会导致挠度增大,而Winkler-Pasternak参数增大则使挠度减小;随着梯度指数的增大,抗弯刚度减小;外部载荷和电压增大时,极化强度增大,而梯度指数和厚度增大则使极化强度减小.
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关键词
功能梯度材料
压电纳米梁
表面效应
线弹性基础
力-电行为
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职称材料
平行偏置裂纹相互作用及其合并条件
被引量：
8
2
作者
汪微微
赵建平
《南京工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2009年第4期27-31,共5页
裂纹之间的相互作用因其位置和方向的不同会引起应力场的相互增强或者相互减弱效应.运用FRANC2D软件,对单向拉伸载荷作用下含2条平行偏置裂纹的平板进行有限元分析,计算得到2条平行偏置裂纹在不同几何特征下的应力强度因子和应力变化图...
裂纹之间的相互作用因其位置和方向的不同会引起应力场的相互增强或者相互减弱效应.运用FRANC2D软件,对单向拉伸载荷作用下含2条平行偏置裂纹的平板进行有限元分析,计算得到2条平行偏置裂纹在不同几何特征下的应力强度因子和应力变化图,再现了它们相互作用的应力场叠加规律,讨论了裂纹水平间距比(s/a2)、裂纹垂直间距比(h/a2)和裂纹长度比(a2/a1)对应力强度因子的影响以及2条裂纹之间的相互作用情况.结果表明:裂纹尖端内侧在s/a2=-1.4时所受的屏蔽效应最明显,h/a2对应力强度因子的影响因s/a2表现为3种不同的变化规律,且等大裂纹的相互作用最为显著.在此基础上验证了在用含缺陷压力容器安全评定(GB/T19624—2004)中关于非共面的两相邻穿透裂纹合并条件的适用性.
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关键词
平行偏置裂纹
应力强度因子
有限元
相互作用
合并条件
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职称材料
题名
考虑表面效应和高阶电场的功能梯度压电纳米梁静态弯曲行为分析
1
作者
刘百强
王鹏
机构
济南大学土木建筑学院
出处
《动力学与控制学报》
2025年第6期9-18,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(12272148,11772141).
文摘
本文建立了考虑表面效应、高阶电场及Winkler-Pasternak线弹性约束影响的功能梯度材料(FGM)压电纳米梁模型,研究了各参数对其力-电行为的影响.基于哈密尔顿变分原理并结合欧拉-伯努利梁模型,推导出FGM压电纳米梁的控制方程和边界条件.利用傅里叶级数展开法,得到了其挠度、极化强度和电势的解析解,并详细分析了梯度指数、残余应力、表面材料参数以及Winkler-Pasternak参数对FGM压电纳米梁挠度、极化强度、电势和抗弯刚度的影响规律.研究表明:梯度指数和残余应力的增大会导致挠度增大,而Winkler-Pasternak参数增大则使挠度减小;随着梯度指数的增大,抗弯刚度减小;外部载荷和电压增大时,极化强度增大,而梯度指数和厚度增大则使极化强度减小.
关键词
功能梯度材料
压电纳米梁
表面效应
线弹性基础
力-电行为
Keywords
functionally graded material
piezoelectric nanobeams
surface effect
linear elastic foundation
force-electric coupling effect
分类号
O341.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
平行偏置裂纹相互作用及其合并条件
被引量：
8
2
作者
汪微微
赵建平
机构
南京工业大学机械与动力工程学院
出处
《南京工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2009年第4期27-31,共5页
基金
国家高新技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006AA04Z439)
国家"十一五"科技支撑计划资助项目(2006BKA02B02)
文摘
裂纹之间的相互作用因其位置和方向的不同会引起应力场的相互增强或者相互减弱效应.运用FRANC2D软件,对单向拉伸载荷作用下含2条平行偏置裂纹的平板进行有限元分析,计算得到2条平行偏置裂纹在不同几何特征下的应力强度因子和应力变化图,再现了它们相互作用的应力场叠加规律,讨论了裂纹水平间距比(s/a2)、裂纹垂直间距比(h/a2)和裂纹长度比(a2/a1)对应力强度因子的影响以及2条裂纹之间的相互作用情况.结果表明:裂纹尖端内侧在s/a2=-1.4时所受的屏蔽效应最明显,h/a2对应力强度因子的影响因s/a2表现为3种不同的变化规律,且等大裂纹的相互作用最为显著.在此基础上验证了在用含缺陷压力容器安全评定(GB/T19624—2004)中关于非共面的两相邻穿透裂纹合并条件的适用性.
关键词
平行偏置裂纹
应力强度因子
有限元
相互作用
合并条件
Keywords
offset parallel cracks
stress intensity factors
finite element
interaction
combination condition
分类号
TQ051 [化学工程]
O341.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑表面效应和高阶电场的功能梯度压电纳米梁静态弯曲行为分析
刘百强
王鹏
《动力学与控制学报》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
平行偏置裂纹相互作用及其合并条件
汪微微
赵建平
《南京工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2009
8
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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