【摘 要】
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近年来,功能梯度压电结构力学行为的研究得到了很大的发展.本文利用状态变量法,通过引入相应的边界位移函数,探讨了材料性质在梯度变化下,不同边界条件功能梯度压电板的静力
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近年来,功能梯度压电结构力学行为的研究得到了很大的发展.本文利用状态变量法,通过引入相应的边界位移函数,探讨了材料性质在梯度变化下,不同边界条件功能梯度压电板的静力问题.
从三维弹性理论和压电学理论出发,通过假设相应的边界位移函数,推导不同边界条件下功能梯度压电板的状态方程,并运用状态变量法以及层间连续条件,在每一层端点处应用配点法,给出了满足周边和上、下表面所有边界条件的解析解.
考虑功能梯度压电板的材料常数沿板的厚度方向按照多项式函数、指数函数、幂函数、正弦函数规律变化,研究了不同边界条件(四边固支、两对边固支两对边简支、两对边自由两对边简支)功能梯度压电板的静力问题,给出了对边固支、对边简支功能梯度压电板的算例,并讨论了材料性质的梯度变化以及板的几何尺寸对挠度和应力场的影响,绘出挠度和应力场随物性参数、板几何尺寸变化的趋势图,得到一些有价值的结论.
本文将状态变量法的运用到具有固支边、以及两对边自由、两对比简的功能梯度压电板上来,并通过不同的材料梯度、板几何尺寸变化对挠度和应力场影响的比较,为功能梯度压电结构设计及材料优化提供一定参考依据.
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