会议专题

功能梯度方板的热屈曲平衡点及其稳定性

  基于von Karman应变-位移关系和一阶剪切变形板理论,推导热载荷作用下,功能梯度中厚板的非线性后屈曲变形方程。采用三角形Mindlin板单元建立有限元模型,并以结构的线性固有模态为基矢量,在模态坐标系中构建降维模型。采用数值与解析相结合的方法分析功能梯度板的热屈曲平衡点,并与基于Newton-Raphson法的有限元数值计算结果对比,验证平衡点解的正确性和精度。将平衡点的解代入功能梯度板的运动方程,基于李雅普诺夫间接法分析平衡点的稳定性,并采用时域数值积分方法研究初始扰动对结构响应的影响。对周边简支功能梯度方板的研究表明,当功能梯度方板只有1个稳定的热屈曲平衡点时,任意初始扰动下结构响应最终收敛到平衡点;当功能梯度方板有多个局域渐近稳定的热屈曲平衡点时,则初始扰动不同,结构响应可收敛到不同的平衡点。随着温度变化,功能梯度方板的热屈曲变形可发生突跳,即,热屈曲变形从一个稳定的平衡点突然切换到另一个稳定的平衡点。

功能梯度板 热屈曲平衡点 结构响应 有限元分析 稳定性分析

夏巍

西安交通大学,西安710049

国内会议

中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会

哈尔滨

中文

1-8

2011-08-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)