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具有任意梯度分布函数的梯度板的三维热弹性.pdf

第40卷第2期 同济大学学报(自签科学版) V01.40No.2 2012年2月 OF UNIVERSITY(NATURALSCIENCE) Feb.2012 JOURNALTONGJI 文章编号:0253—374X(2012)02—0205—06 具有任意梯度分布函数的梯度板的三维热弹性 刘五祥 (同济大学航空航天与力学学院,上海200092) 摘要:研究任意梯度分布函数的功能梯度板的三维热弹性问 种或多种介质材料沿空间某一方向或几个方向按不 题.从正交各项异性功能梯度材料板热弹性力学的基本方程 同组分进行复合,形成材料功能的梯度分布,从而满 出发,假设材料参数沿板厚方向的梯度分布函数是任意的, 足不同部位对材料使用性能的不同要求;同时,由于 基于状态空间法,获得了板在上下表面作用热/机荷载时的 该种材料及其结构中个组分呈连续变化,不存在明 Peano—Baker级数解.通过数值算例,研究了级数解的收敛性 显的界面及性能的突变,.因此具有优于一般层叠型 以及不同的材料梯度分布对板位移、应力和温度场的影响. 功能梯度材料的特性.这种将性能各异的材料按照 关键词:功能梯度板;三维热弹性;Peano—Baker级数;状态 设计要求在结构内部非均匀连续合成的新型材料将 空间法 功能材料的研制带入了材料设计的更高层次[1]. 中图分类号:0345 文献标识码:A 功能梯度材料由于其特殊的材料特性,在航空 航天、能源工业、电子工业、化学工业、光学工程和生 Three-dimensionalThermoelasticon Analysis 物医学工程等重要领域得到了广泛的应用与发展. GradedPlateswith Functionally Arbitrary 因此,对其研究的学者和工程师也越来越多.Noda GradedDistributionFunctions 和TsujiE2]研究了材料特性与温度有关的功能梯度 L/U Wuxiang of and 梯度空心厚球体的稳态热/机应力问题提出了一种 Mechanics,Tongji (CollegeAerospaceEngineeringApplied 200092,China) University,Shanghai 边界温度的条件下,对功能梯度空心圆柱进行了热/ three—dimensionalthermoelasticon Abstract:A analysis with distributions functionallygradedplates arbitrarygraded iSconducted.Fromthe 功能梯度轴对称圆柱体的热传导和热弹性方程.

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