固体力学学报
固體力學學報
고체역학학보
ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA
2012年
4期
341-348
,共8页
电活性聚合物圆柱壳%静态与动态电压%临界电压%非线性振动%共振%稳定性
電活性聚閤物圓柱殼%靜態與動態電壓%臨界電壓%非線性振動%共振%穩定性
전활성취합물원주각%정태여동태전압%림계전압%비선성진동%공진%은정성
在电活性聚合物圆柱壳内外表面施加电压,圆柱壳会变薄并且伸长,因此相同的电压会在圆柱壳内产生更大的电场.这个正反馈可能使圆柱壳厚度不断变薄,最终导致其失稳破坏.论文研究了电活性聚合物圆柱壳在静态和周期电压作用下的响应及稳定性问题.采用neo-Hookean材料模型得到描述圆柱壳表面运动的非线性常微分方程.给出了圆柱壳在不同厚度和边界条件下外加电压随圆柱壳变形的变化曲线,结果表明存在一个临界电压,当外加电压大于这一临界值时,圆柱壳将被破坏.同时,也讨论了厚度和边界条件对临界电压的影响.圆柱壳在正弦周期电压作用下,其运动随时间的变化是周期性的或拟周期性的非线性振动.给出了圆柱壳振动固有频率的计算结果,采用打靶法得到圆柱壳振动的周期解,并且用数值法研究了周期解的稳定性.采用数值仿真得到圆柱壳振动振幅随外加动态电压激励频率的变化曲线,结果表明圆柱壳会发生多频共振,共振时圆柱壳振幅发生跳跃,导致圆柱壳失稳破坏.最后给出共振点临近点的振动曲线和相图,并对其振动特性进行讨论.
在電活性聚閤物圓柱殼內外錶麵施加電壓,圓柱殼會變薄併且伸長,因此相同的電壓會在圓柱殼內產生更大的電場.這箇正反饋可能使圓柱殼厚度不斷變薄,最終導緻其失穩破壞.論文研究瞭電活性聚閤物圓柱殼在靜態和週期電壓作用下的響應及穩定性問題.採用neo-Hookean材料模型得到描述圓柱殼錶麵運動的非線性常微分方程.給齣瞭圓柱殼在不同厚度和邊界條件下外加電壓隨圓柱殼變形的變化麯線,結果錶明存在一箇臨界電壓,噹外加電壓大于這一臨界值時,圓柱殼將被破壞.同時,也討論瞭厚度和邊界條件對臨界電壓的影響.圓柱殼在正絃週期電壓作用下,其運動隨時間的變化是週期性的或擬週期性的非線性振動.給齣瞭圓柱殼振動固有頻率的計算結果,採用打靶法得到圓柱殼振動的週期解,併且用數值法研究瞭週期解的穩定性.採用數值倣真得到圓柱殼振動振幅隨外加動態電壓激勵頻率的變化麯線,結果錶明圓柱殼會髮生多頻共振,共振時圓柱殼振幅髮生跳躍,導緻圓柱殼失穩破壞.最後給齣共振點臨近點的振動麯線和相圖,併對其振動特性進行討論.
재전활성취합물원주각내외표면시가전압,원주각회변박병차신장,인차상동적전압회재원주각내산생경대적전장.저개정반궤가능사원주각후도불단변박,최종도치기실은파배.논문연구료전활성취합물원주각재정태화주기전압작용하적향응급은정성문제.채용neo-Hookean재료모형득도묘술원주각표면운동적비선성상미분방정.급출료원주각재불동후도화변계조건하외가전압수원주각변형적변화곡선,결과표명존재일개림계전압,당외가전압대우저일림계치시,원주각장피파배.동시,야토론료후도화변계조건대림계전압적영향.원주각재정현주기전압작용하,기운동수시간적변화시주기성적혹의주기성적비선성진동.급출료원주각진동고유빈솔적계산결과,채용타파법득도원주각진동적주기해,병차용수치법연구료주기해적은정성.채용수치방진득도원주각진동진폭수외가동태전압격려빈솔적변화곡선,결과표명원주각회발생다빈공진,공진시원주각진폭발생도약,도치원주각실은파배.최후급출공진점림근점적진동곡선화상도,병대기진동특성진행토론.
