电活性聚合物圆柱壳静态与动态电压下的响应及稳定性
在电活性聚合物圆柱壳内外表面之间施加电压，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。本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new-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不同边界条件下外加电压随圆柱壳变形的变化曲线，发现存在一个临界电压，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周期的计算，采用打靶法给出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。给出圆柱壳振动振幅随外加动态电压激励频率的变化曲线，圆柱壳会发生多频共振，共振时圆柱壳振幅发生跳跃，导致圆柱壳失稳和破坏。对共振点给出了振动时程曲线和相图，讨论了共振点的振动特性。
电活性聚合物 圆柱壳 临界电压 非线性振动 振动特性
何新振 雍华东 周又和
西部灾害与环境力学教育部重点实验室,兰州大学土木工程与力学学院力学与工程科学系,甘肃兰州 730000
国内会议
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2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）