共查询到20条相似文献,搜索用时 62 毫秒
1.
将弹性细杆的"Kirchhoff动力学比拟"方法推广到弹性薄壳,使弹性薄壳的变形在物理概念上和刚体的运动对应,在数学表述上等同,从而可以用刚体动力学的理论和方法研究弹性薄壳的变形,为连续的弹性薄壳提供新的离散化方法.在直法线假设下,在弹性中面上构筑空间正交轴系,此轴系沿坐标线"运动"的角速度构成两自变量的弯扭度.沿两个... 相似文献
2.
3.
梁、板、壳组合结构在航空航天和控制系统中得到了广泛应用。一般来说,桁架结构是作为整体结构的支撑来使用的,综合考虑热、机械和电场作用有助于充分发挥材料性能。本文从力的平衡方程出发,考虑温度场、机械场和电场多场耦合的情况,推导出了热压电桁架结构的静力分析有限元模型,并在此基础上给出了在多场荷载共同作用下的结构屈曲稳定性求解的有限元方程。数值算例表明,多场耦合效应能够对结构的屈曲稳定性影响较大。合理利用温度的影响,可以提高结构工作性能,并为梁、板、壳组合结构的优化和控制提供了理论基础。 相似文献
4.
5.
微孔压电弹性动力学的能量原理 总被引:6,自引:1,他引:5
根据古典阴阳互补和现代对偶互补的基本思想,通过作者早已提出一条简单而统一的新途径,系统地建立了微孔压电弹性动力学的能量原理,给出一个重要的以卷积表示的积分关系式,可以认为,在力学上它是广义虚功原理的表式,从该式出发,不仅能得到微孔压电弹性动力学的虚功原理和互等定理,而且通过作者所给出的一系列广义Legendre变换,能系统地导出成互补关系的11类变量、9类变量、6类变量和3类变量简化Gurtin型变分原理的泛函,同时,通过这条新途径,还能清楚地阐明这些原理之间的内在联系。 相似文献
6.
将精化理论的研究方法推广到轴对称横观各向同性压电热弹性圆柱的研究中,利用压电热弹性问题的轴对称通解以及准调和函数的Bessel算子函数表示方法,获得了该圆柱在柱面受温度载荷作用下的精确耦合场;当柱面受到随轴向Z增大而逐渐减小的轴对称量纲为一的温度载荷时,绘制出圆柱在半径r分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0时的位移分量、电势、温度增量沿轴向z的分布。结果表明:圆柱在同一高度的情况下,径向位移和轴向位移随半径增大而增大,电势的绝对值也随半径的增大而增大,而温度增量随半径的变化则不明显。此外,本文还通过算例验证了该精化理论应用的正确性。 相似文献
7.
具有压电材料弹性环形板的屈曲 总被引:3,自引:0,他引:3
对在不同位置粘有任意多对压电片的弹性环形板在电压和径向压力作用下的轴对称屈曲进行了研究.根据压电效应的等效作用量,初参数法以及传递矩阵方法得到了环板屈曲的特征方程.对不同位置及不同宽度的压电片,计算了结构的屈曲载荷.并得到了稳定性边界曲线. 相似文献
8.
热载荷是引起在轨空间结构形变的重要因素之一,采用压电材料对结构热变形进行主动补
偿,需要建立热、电、力场相互耦合的动力学模型. 基于高阶位移场、高阶电势分布和线性
温度模型,推导了压电复合板结构的热、电、力场耦合的高阶有限元模型. 通过对压电双晶
片梁的分析,得到了压电片中电势沿厚度方向的抛物线型分布,而非通常文献中假设的线性
化分布模型的结果. 针对表面粘贴压电片的压电复合板,计算了热载荷作用下压电复合板的变形、
传感器的电压以及主动补偿后的结构变形,与文献给出的结果基本一致,验证了模型的正
确性. 同时还指出热电效应对结构变形和传感器电压具有十分重要的影响. 相似文献
9.
本文推导了关于在线性去耦热弹性动力学中初-边值问题的三个具有Laplace变换的转换最小值原理和在原空间-时间域中三个加权最小值原理。 相似文献
10.
11.
IntroductionDuetotheextensiveapplicationsofpiezoelectricmaterialsinsmartstructures,itisveryimportanttoprobeintotheirmechanismasactuatorsandsensors[1].Oneofthefirstimportantstudiesinvolvingthemodelingoftheperformanceofpiezoelectricactuatorswhicharesurfa… 相似文献
12.
研究压电激励圆形曲梁的静态位移响应及位移控制的参数特性。将压电夹层圆形曲梁等效为单层结构,基于一维小曲率曲梁理论,建立其控制方程。在集中弯矩和径向集中力以及电载荷作用下,分析了带压电激励器的圆形悬臂曲梁的静态响应。与有限元结果比较表明:本文的理论模型能够模拟压电激励的小曲率圆形曲梁的静态响应。压电夹层圆形曲梁在任意位置的径向集中力载荷作用下,控制其自由端径向位移响应为零,求得控制电压的解析表达,数值分析表明:随着集中力载荷的位置变化和梁长的变化,最优控制电压将出现峰值和反号。 相似文献
13.
14.
Static and Dynamic Analysis of Non-Linear Uncertain Structures 总被引:2,自引:0,他引:2
The procedures usually adopted in the evaluation of the stochastic response of structures with uncertain parameters, the so-called stochastic structures, are affected by some limits. Namely, the major drawbacks are: the conspicuous computational time required for the analysis of many degree of freedom systems and the loss of accuracy in the case of large uncertainty in the parameters. A method able to reduce the previous inconveniences was recently introduced in the study of statically loaded linear structures. The method, named improved perturbation method, was also extended to the field of linear dynamics. In both cases, the improved perturbation method provides a good approximation, even in the case of moderately large deviation of the uncertain parameters, and the computational time required is comparable to conventional first order perturbation. The present paper intends to apply the improved perturbation method in the second order analysis of geometrically non-linear uncertain systems subjected to static and dynamic deterministic forces. 相似文献
15.
利用压电材料固有的正,逆压电效应可以对结构变形和振动进行控制。与外加电场与极化方向平行于板厚度的压电材料的拉伸作动机制相比,外加电场与极化方向垂直的压电材料的剪切作动机制可以在作动器内产生较小的应力,从而降低作动器边界产生分层破坏的危险。本文对于压电材料的剪切作动机制进行研究,应用三阶剪切变形理论建立带剪切型压电激励器的智能层合板模型。采用哈密顿原理导出带剪切型压电激励器的层合板的控制方程。采用空间法得到了各种边界条件组合条件下板的解析解。数值算例对一三层板采用高阶和一阶剪切变形理论进行计算,结果表明两种理论所得的变形曲线很相似。但对于厚度剪切型激励器而言,由于激励器是引起板的剪切变形,而高阶剪切变形理论比一阶剪切变形理论能更好地反映结构的剪切应变能,因此高阶剪切变形理论可以提供板变形的更为精确的解。因此,对于厚度剪切型激励器,剪切变形理论的选取对于板变形结果的好坏有重要的作用。 相似文献
16.
17.
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
18.
19.
20.
复合材料夹层结构由于面板和芯层力学特性差异较大,屈曲分析时要分层考虑各层的剪切变形.基于Reddy的Layerwise离散层理论,假设每一层变形服从一阶剪切变形理论,在统一的位移场描述下,推导建立了一种用于复合材料夹层结构屈曲分析的四节点四边形板单元,并采用混合插值方法对单元的剪切锁定进行了修正.分别对三种典型的夹层板结构进行线性屈曲有限元分析,并将计算结果与文献中已有结果进行了对比.结果表明:论文的分析方法能离散考虑各层的力学特性,将结构离散为多层时,计算结果与三维弹性理论或高阶板理论吻合;将结构等效为单层时,计算结果与基于一阶剪切变形理论的文献结果吻合,验证了单元的有效性. 相似文献