西安石油大学学报(自然科学版)
西安石油大學學報(自然科學版)
서안석유대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF XI'AN SHIYOU UNIVERSITY
2008年
4期
79-83
,共5页
夹FGM层的金属/陶瓷复合板%稳态热应力%有限元法%ECBF力学边界
夾FGM層的金屬/陶瓷複閤闆%穩態熱應力%有限元法%ECBF力學邊界
협FGM층적금속/도자복합판%은태열응력%유한원법%ECBF역학변계
用有限元法和辛普生法研究了ECBF(不能自由伸长但可自由弯曲)力学边界下中间夹FGM层的金属/陶瓷复合板的稳态热应力问题,检验了研究方法的正确性,给出了该材料复合板的稳态热应力场分布(Ta=850 K,Tb=1 750 K).结果表明:FGM层厚度的增加,对ECBF复合板的稳态热应力影响不明显;当功能梯度材料组分的分布系数M=1时,热应力曲线平缓而光滑,当M=0.1和10时,热应力曲线出现明显的转折点和起伏;随着FGM层孔隙率的增大,三层板的衔接界面处,热应力变化增大,曲线出现尖角,并达到峰值,陶瓷侧的最大拉应力增大三倍;与金属/陶瓷二层复合板界面处热应力出现突变相比,夹FGM层的金属/陶瓷复合板的热应力非常缓和.此结果为该复合板的设计和应用提供了准确的理论计算依据.
用有限元法和辛普生法研究瞭ECBF(不能自由伸長但可自由彎麯)力學邊界下中間夾FGM層的金屬/陶瓷複閤闆的穩態熱應力問題,檢驗瞭研究方法的正確性,給齣瞭該材料複閤闆的穩態熱應力場分佈(Ta=850 K,Tb=1 750 K).結果錶明:FGM層厚度的增加,對ECBF複閤闆的穩態熱應力影響不明顯;噹功能梯度材料組分的分佈繫數M=1時,熱應力麯線平緩而光滑,噹M=0.1和10時,熱應力麯線齣現明顯的轉摺點和起伏;隨著FGM層孔隙率的增大,三層闆的銜接界麵處,熱應力變化增大,麯線齣現尖角,併達到峰值,陶瓷側的最大拉應力增大三倍;與金屬/陶瓷二層複閤闆界麵處熱應力齣現突變相比,夾FGM層的金屬/陶瓷複閤闆的熱應力非常緩和.此結果為該複閤闆的設計和應用提供瞭準確的理論計算依據.
용유한원법화신보생법연구료ECBF(불능자유신장단가자유만곡)역학변계하중간협FGM층적금속/도자복합판적은태열응력문제,검험료연구방법적정학성,급출료해재료복합판적은태열응력장분포(Ta=850 K,Tb=1 750 K).결과표명:FGM층후도적증가,대ECBF복합판적은태열응력영향불명현;당공능제도재료조분적분포계수M=1시,열응력곡선평완이광활,당M=0.1화10시,열응력곡선출현명현적전절점화기복;수착FGM층공극솔적증대,삼층판적함접계면처,열응력변화증대,곡선출현첨각,병체도봉치,도자측적최대랍응력증대삼배;여금속/도자이층복합판계면처열응력출현돌변상비,협FGM층적금속/도자복합판적열응력비상완화.차결과위해복합판적설계화응용제공료준학적이론계산의거.
