应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2014年
1期
91-97
,共7页
梯度材料%解析解%应力函数法%轴对称%圆环受均布压力%双材料
梯度材料%解析解%應力函數法%軸對稱%圓環受均佈壓力%雙材料
제도재료%해석해%응력함수법%축대칭%원배수균포압력%쌍재료
为了研究梯度材料在静荷载下的响应,首先推导出极坐标下轴对称问题的相容方程;再通过选取特殊的应力函数和弹性模量简化该方程,得到了弹性模量呈幂函数形式分布的梯度圆环内、外受均布压力问题的弹性解;在此基础上,引入接触条件,推得均布荷载下双层梯度圆筒和具有梯度界面层的双材料圆筒的弹性解;最后对各解析解进行了算例分析.分析结果表明:对于双层梯度圆筒,材料的梯度分布不改变其应力正负,并能使筒内应力分布更均匀,缓解应力集中;但对于具有梯度界面层的双材料圆筒,并非梯度层厚度越大应力状态越理想,也存在周向正应力虽然更加平均,最大应力值却有所提升的情况.
為瞭研究梯度材料在靜荷載下的響應,首先推導齣極坐標下軸對稱問題的相容方程;再通過選取特殊的應力函數和彈性模量簡化該方程,得到瞭彈性模量呈冪函數形式分佈的梯度圓環內、外受均佈壓力問題的彈性解;在此基礎上,引入接觸條件,推得均佈荷載下雙層梯度圓筒和具有梯度界麵層的雙材料圓筒的彈性解;最後對各解析解進行瞭算例分析.分析結果錶明:對于雙層梯度圓筒,材料的梯度分佈不改變其應力正負,併能使筒內應力分佈更均勻,緩解應力集中;但對于具有梯度界麵層的雙材料圓筒,併非梯度層厚度越大應力狀態越理想,也存在週嚮正應力雖然更加平均,最大應力值卻有所提升的情況.
위료연구제도재료재정하재하적향응,수선추도출겁좌표하축대칭문제적상용방정;재통과선취특수적응력함수화탄성모량간화해방정,득도료탄성모량정멱함수형식분포적제도원배내、외수균포압력문제적탄성해;재차기출상,인입접촉조건,추득균포하재하쌍층제도원통화구유제도계면층적쌍재료원통적탄성해;최후대각해석해진행료산례분석.분석결과표명:대우쌍층제도원통,재료적제도분포불개변기응력정부,병능사통내응력분포경균균,완해응력집중;단대우구유제도계면층적쌍재료원통,병비제도층후도월대응력상태월이상,야존재주향정응력수연경가평균,최대응력치각유소제승적정황.