李双蓓
,
黄君
,
顾春霞
,
黄贤智
玻璃钢/复合材料
针对强电场作用下基于线性压电本构方程求解压电功能梯度板固有频率存在误差的问题,本文考虑非线性压电效应,采用样条有限点法建立压电非线性动力分析模型,讨论强电场作用下压电非线性效应对固有频率的影响.研究表明,强电场作用下压电线性解与非线性解偏差较大,非线性效应不容忽视;由于功能梯度板的材料特性,相同电场强度下不同的施加方式,会得到不同的固有频率控制效果;基于样条有限点法建立的分析模型精确可靠,具有输入简单、处理边界条件简便等优点.
关键词:
压电材料
,
功能梯度材料
,
非线性压电效应
,
固有频率
,
样条有限点法
黄立新
,
李双蓓
,
周小军
,
刘勇
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2007.04.002
本文采用Timoshenko和Goodier处理固端边界条件的两种方法,探讨均布荷载作用下正交各向异性悬臂梁固端边界条件对位移的影响.根据Lekhniskii各向异性弹性理论应力解答,推导在第二种固端边界条件下的位移分量的解析解,并在文献已有部分结果的基础上求出第一种固端边界条件下的x方向位移解析解,然后得出两种固端边界条件下的位移差别.数值算例中将得出的位移解析解与有限元数值解进行比较,两者吻合良好,然后讨论材料各向异性程度、跨高比和材料弹性主轴方向对位移差别的影响.
关键词:
悬臂梁
,
正交各向异性
,
位移
,
解析解
李双蓓
,
周小军
,
黄立新
,
郭相武
复合材料学报
以大型商用有限元软件ABAQUS为计算平台,提出了正交各向异性复合材料结构材料参数的识别方法.将材料参数识别的问题转化为极小化目标函数的问题,其中目标函数定义为测量位移与有限元计算的相应位移之差的平方和.采用Levenberg-Marquardt方法极小化目标函数,其中灵敏度的计算基于复合材料的有限元离散结构的求解方程对识别的材料参数求导.数值算例表明本文中提出的方法是有效的.在识别参数过程中,参数的初值以及搜索范围的确定对于识别结果有着重要影响.因此必须充分利用材料参数的先验信息.ABAQUS是高效可靠的商用有限元软件,提出的参数识别方法基于这类商用软件,因而该方法有很强的实用性.
关键词:
正交各向异性复合材料
,
有限元法
,
参数识别
,
灵敏度分析
李双蓓
,
吴海
,
崔凯
玻璃钢/复合材料
基于物理中面的概念,建立了压电功能梯度板(FGM)几何非线性静力弯曲的基本方程,利用Ritz法研究了材料性质、梯度指数等对FGM板考虑几何非线性时弯曲变形的影响,并通过不同的电压施加方式探讨了压电材料对FGM板变形控制的规律.与已有文献结果对比分析表明,本文建立的方程和采用的方法是可靠的;基于几何非线性方程求解功能梯度材料板的静力变形时,计算偏差随着物理中面与几何中面位置偏差的增大而增大,在利用压电材料对FGM板的变形进行控制时,宜采用物理中面.
关键词:
功能梯度板
,
压电材料
,
静力弯曲
,
物理中面
,
几何非线性
,
变形控制
