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通过设计汽车提升架的工程实例介绍,交流如何应用力学的基础知识来解决工程中技术难题的体会. 希望通过实例的介绍,可以将这些有益的经验与同仁分享和交流. 相似文献
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1.前言 权函数是由Bueckner首先提出来的,用它可以灵活方便地计算应力强度因子。后来Paris等用有限单元法计算了矩形裂纹体的权函数。1976年,王自强对权函数的力学意义作了分析研究,并得到了无限体中含中心裂纹,其线裂纹及圆弧裂纹的权函数。1981年,张晓堤计算了矩形裂纹板条在不同长度的边界裂纹情况下的权函数。1981年, 相似文献
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本文研究了线弹性的圆截面压杆在刚性井壁的曲线井中的屈曲问题。压杆两端为铰支,杆和井壁之间的摩擦力忽略不计,失稳前假设压杆位于曲线井的较低侧。分析了压杆屈曲时的几何变形条件,导出了压杆的曲率,变形能和各项外力势的表达式,用最小势能原理导出压杆失稳的微分方程和边界条件。引入梁单元,用有限单元法求得了压杆失稳时的临界压力和杆轴线状态。结果显示,临界压力随着压杆自重和曲线井半径的增加而增加。自重为零时,杆轴线为半个正弦曲线;自重不为零时,杆轴线为振荡的曲线,且振荡主要集中在压杆顶部。 相似文献
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功能梯度压电材料板的有限元解 总被引:1,自引:0,他引:1
本文利用变分原理和功能梯度压电材料的本构关系、几何关系、板的边界条件等,推导出功能梯度板的有限元方程。其中考虑了横向剪切变形的影响,采用了板变形问题的Mindlin假设,板内电势设为声:Ф=ψ0(x,y)+ψ1(x,y)z+ψ2(x,y)z^2+ψ1(x,y)g(z),并假设材料的力学和电学常数均沿板厚度z方向按同一函数规律K=K^0f(z)变化,其中f(z)为任意的函数形式。为了验证本文方法的正确性,以功能梯度压电材料正方形板为例,使板所受的机械荷载和电荷载以及函数f(z)的形式与参考文献中所给出的相同,利用本文中提出有限元法计算了功能梯度板的电势和位移,所得结果与参考文献中的几乎一致。最后用此法计算四边简支,接地,线性梯度的PZT-4正方形板受均布荷载作用下的挠度和电势分布。 相似文献
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采用了在径向极化情况下横观各向同性的线性本构关系,考虑了材料性质沿径向的梯度分布,对功能梯度压电材料圆环在给定的位移和电势边界条件下,导出了问题的一般解.推导了外壁固定、接地,内壁沿垂向有一微小位移、电势为反对称分布问题的解析解,并计算了该问题在位移和电势作用情况下的位移、电势在不同梯度分布时的数值结果. 相似文献
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有限厚压电层表面金属电极脱层的屈曲研究 总被引:1,自引:0,他引:1
基于弹性有限变形理论和压电弹性体偏场理论,对上、下表面有金属电极的压电材料板内存在穿透脱层的屈曲问题进行了分析.采用平面应变模型,远处作用有均匀压应变载荷.用Fourier积分变换,界面连续条件和上、下电极表面的边界条件将问题归为第二类Cauchy型奇异积分方程组.利用Gauss-Chebyshev积分公式将该方程组变为一齐次线性代数方程组,以确定脱层屈曲载荷.算例给出了中间层为PZT-4,上、下电极为Pt的结构在不同脱层长厚比时的临界应变及相应屈曲形状.同时分析了压电层的机电耦合效应对临界应变的影响. 相似文献
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研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元-BST铁电薄膜微桥在红外辐射作用下输出信号的分析方法.将BST铁电薄膜微桥结构简化为一块微米尺度的夹层板,中间是BST铁电薄膜,在极化模式下工作.微桥的上表面接收辐射脉冲信号.由于微桥十分微小,可以认为红外辐射在板面上均匀分布,又由于板的平面尺寸比厚度大得多,可以认为热传导只在板厚的方向进行.采用适当的力-电-热耦合的控制方程和非线性的本构方程,得到了铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的的力、热、电输出信号的解析解,并将计算结果与实验结果作了比较. 相似文献
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本文研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元———铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的输出信号。采用层合板作为力学模型,将铁电薄膜微桥结构简化为一块边长为微米量级、厚度为亚微米量级的夹层板,中间是铁电薄膜,上下表面为金属薄膜,上表面为金黑,下表面为铂(白金),上下表面都是电极。微桥的上表面接收周期为1/30秒的辐射方波脉冲信号。由于微桥十分微小,可以认为红外辐射在板面上均匀分布,又由于板的平面尺寸与厚度之比相当大,因此可以认为热传导只在板厚的方向进行,问题变为一维的。采用适当的力-电-热耦合的控制方程,利用级数解,算出铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的力学响应和薄膜内的力、热、电输出信号,并对结果作了分析比较。 相似文献