含椭圆孔压电压磁层合板弯曲问题研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:addnh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于具有将系统能量在磁能、电能和机械能之间进行转化的特性,压电压磁材料在工程实际中具有广泛的应用。在工程结构中,开孔是一种常见现象。在复杂的加载环境下,结构开孔不可避免地会出现应力集中现象,从而导致材料的破坏。而压电压磁元件或部件往往又是以层合结构形式出现的,因此研究含孔压电压磁层合板的弯曲问题具有重要的理论意义和工程价值。基于精确的边界条件,本文给出了含椭圆孔无限大压电层合板以及压电-压磁复合材料层合板的弯曲问题的Lekhnitskii解。主要内容可分为以下几部分:第一章介绍了压电压磁材料的分类、应用和弯曲问题的研究现状;第二章给出了压电以及压电-压磁复合材料的基本方程、基本假设以及基本边界条件;第三章至第四章是本文的主要内容,分别研究了含椭圆孔无限大压电层合板以及压电-压磁层合板的弯曲问题。首先,拓展Kirchhoff假设,将位移、电场强度和磁场强度假设为沿厚度方向上呈线性分布;然后,利用经典的Mushhelishvili-Lekhnitskii复变函数和保角变换的方法,结合柯西积分,推导得到层合板中的应力、力矩、电位移和磁感应强度等各场量的解析解;最后,通过改变长短半轴的比值,给出了椭圆孔周的各场量分布的数值算例,讨论了拉弯耦合效应、压电和压磁效应对各场量分布的影响以及椭圆孔边的应力集中情况,并基于一个简单的算例,采用ANSYS对压电层合板的Lekhnitskii解进行了仿真验证。结果表明,孔边的应力集中取决于材料常数和孔的几何形状。第五章对本文的工作进行了总结,并对未来的工作进行了展望。
其他文献
颗粒物质是一种复杂的能量耗散体系。在冲击荷载作用下,颗粒间发生的摩擦和挤压会使冲击物的能量得到有效衰减,颗粒间的力链结构又会延迟瞬时冲击时间,拓展冲击荷载空间作用面积
转速被动型传动系统又称为速度被动式转矩伺服系统,它广泛应用于工业、农业、交通及国防领域,是用来测试旋转动力机械设备性能和参数的电动设备。速度被动式转矩伺服系统由被测电机和负载电机组成,用负载电机充当被测电机实际运行时的负载,负载电机输出的转矩可控,去模拟设备真实的工况,以获得设备的运行性能。速度被动式转矩伺服系统性能的好坏直接决定着被测动力设备的性能的好坏,因此研究其系统的转矩控制策略有着重要的意
碳纳米管具有优良的力学性能,如何快速估算其振动的自然频率具有重要意义。本文以研究小尺度所引起的附加边界效应如何影响基于非局部弹性理论和欧拉梁模型的单层谈纳米管的自
在许多实际系统中,结构的动力学参数是随时间变化的,而且由于时变系统参数的时变性和辨识过程的复杂性,目前针对时变结构的系统参数辨识的研究还有待进一步发展,因此对时变结构系
随着机器工业、航空航天、建筑及医疗等领域的迅猛发展,对智能材料和智能结构的研究越来越重要。磁流变弹性体作为新兴的智能材料,在磁场作用下能显著提高弹性模量,并具有无需密
微弧氧化技术生成的陶瓷膜具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性,且具有工艺流程简单、处理工件能力强、效率高、对环境污染小等优点,已获得广泛应用。微弧氧化电源是微弧氧化工艺的关键设备,对微弧氧化电源进行研究对微弧氧化技术的进步具有重要意义。本文所研究的微弧氧化电源的主电路采用移相控制ZVZCS PWM全桥拓扑,利用变压器原边串联的阻断电容和饱和电感实现软开关。对主电路进行了参数设计,并在B
本文通过对荣华二采区10
期刊
由于气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)内部产生局部放电(Partial Discharge,简称PD)是引发事故的重要因素之一,为了保证GIS的安全可靠运行,国内外对GIS设备的
圆柱壳作为潜艇舱段、管道、飞机机舱段、液化储存罐、电机和发电机外壳等结构的简化模型被广泛研究,特别是在水下航行器结构方面的研究有助于降低其噪声,这对增强其隐蔽性和生存能力至关重要。在许多问题中,壳体与流体都存在相互作用。同时两者的密度又在相近数量级,所以忽略流体与结构的相互作用,对于大多数问题来说都是不准确的,特别是对于激励频率在结构固有频率附近时。考虑流体与结构间的相互作用又是非常困难的,这增加
高压直流输电的合理性、经济性和适用性在远距离大容量输电中十分明显,自上世纪80年代末以来我国的高压直流输电研究及发展取得了突飞猛进的提高,目前已投运多个直流输电工程,为实现我国的“西电东送”战略规划,我国正在积极推进包括±600kV、±800kV、±1100kV特高压直流输电工程的建设。作为直流输电工程中的关键设备之一的换流变压器,它处在交流电与直流电相互变换的核心位置,其本身并不能直接实现交流电