搜索到297篇“ 功能梯度压电材料“的相关文章
- 导电压头作用下的多层功能梯度压电材料涂层二维接触问题研究被引量:1
- 2023年
- 考虑了材料参数可按照任意函数形式变化的功能梯度压电材料(FGPM)涂层在不同形状导电压头作用下的接触问题,研究了梯度系数对功能梯度压电涂层接触力学行为的影响.建立了多层功能梯度压电材料涂层模型,运用了Fourier积分变换和传递矩阵将多层功能梯度压电材料涂层的接触问题转化为奇异积分方程.利用Gauss-Chebyshev数值计算方法,得到了多层功能梯度压电材料涂层-基底结构在刚性导电平压头和圆柱形压头作用下的表面应力分布和电荷分布.利用数值解,分析了材料参数按照不同变化形式的FGPM涂层对最大压痕和电势的影响,还分析了功能梯度压电涂层内部的应力和电位移分布.研究结果表明,功能梯度压电材料参数的不同变化形式对结构的接触性能具有重要的影响.
- 代文鑫刘铁军
- 关键词:奇异积分方程
- 功能梯度压电材料的Hermite无网格法及其应用
- 功能梯度压电材料(FGPM)是一种高新技术材料,在智能结构等领域具有广阔应用前景。FGPM兼具各向异性、非均匀、力电耦合等特征,这给其力学分析与数值计算带来一定挑战。为FGPM建立高效稳定的数值计算方法,具有理论和工程实...
- 马宵
- 关键词:压电材料功能梯度压电材料移动最小二乘法无网格法
- 含缺陷功能梯度压电材料的动态断裂行为分析被引量:1
- 2022年
- 与传统的压电材料相比,功能梯度压电材料(functionally graded piezoelectric material,FGPM)具有力学性质(如压电常数、介电常数、弹性模量、密度等)沿某一方向连续变化的特点,从而可以避免应力集中,有效延长所构成元器件的使用寿命。在实际工程中,材料中的界面结构常常含有裂纹、空穴等多种形式的缺陷,在外载荷作用下缺陷附近的区域易发生应力集中甚至断裂。目前,对于功能梯度压电材料断裂问题的研究仅限于单一形式的缺陷,即在材料界面处仅存在空穴或仅存在裂纹,对于复合型缺陷的研究还很少。针对反平面剪切波作用下的含孔边激发界面裂纹缺陷的双相FGPM,提出一种分析其裂尖场动应力集中问题的计算方法。通过采用Green函数法、坐标变换法、裂纹“切割”与“契合”技术构建力学模型,将裂纹问题转化为第一类Fredholm型积分方程的求解,从而得到动应力强度因子(dynamic stress intensity factor,DSIF)的理论表达式。最后,给出数值算例,分析了缺陷的几何形状、入射波特性以及材料的非均匀性等因素对DSIF的影响,结果的正确性则通过与Griffith裂纹模型对比来验证。
- 安妮宋天舒赵明
- 关键词:GREEN函数
- 基于层合板模型求解功能梯度压电材料涂层的二维接触问题被引量:1
- 2021年
- 压电材料具有良好的机电耦合效应,被广泛应用在传感器、执行器等智能结构中.由于功能梯度压电材料可以克服压电材料易发生断裂且难以输出较大的电位移等缺点,因而受到研究者的广泛关注.本文应用层合板模型模拟材料参数可以任意变化的功能梯度压电材料涂层,研究了梯度压电涂层在圆柱形压头作用下的二维无摩擦接触问题.利用Fourier积分变换和传递矩阵技术,本文将功能梯度压电材料涂层的二维无摩擦接触问题转化为奇异积分方程组,并利用数值方法对其进行求解.数值结果表明,功能梯度压电材料的梯度指数变化对接触力学行为产生重要的影响.其研究结果对于利用功能梯度压电涂层抑制接触损伤和变形具有重要指导意义.
- 余慧芳刘铁军
- 关键词:功能梯度压电材料奇异积分方程
- 功能梯度压电材料梁的热-机-电耦合振动及屈曲特性分析被引量:5
- 2021年
- 为提高梁理论对静动态响应预测的可靠性和准确性,基于一种n阶广义梁理论,研究外驱动电压及轴向机械载荷共同作用下功能梯度压电材料(Functionally graded piezoelectric material,FGPM)梁在热环境中的耦合振动及屈曲特性。考虑温度沿梁厚按不同类型稳态分布,采用Voigt混合幂率模型表征FGPM梁的材料属性,应用Hamilton原理统一实施静动态建模,采用Navier法求解FGPM简支梁的动态响应。分析不同梁理论、不同温度分布、热-机-电耦合效应、材料组份梯度指标、跨厚比等诸多参数对梁振动频率和屈曲临界载荷特性的影响,揭示多因素影响下FGPM梁耦合屈曲和耦合振动这两类静动态力学行为之间的二元耦联性。结果表明,通过改变外驱动电压大小和极化方向均可实现FGPM梁在热-机-电耦合作用下的振动控制以及稳定性安全设计。
- 周凤玺蒲育
- 基于多场耦合效应功能梯度压电材料中的缺陷分析
- 功能梯度压电材料是一种新型的非均匀性复合材料,在航空航天、军工等领域得到了广泛的应用。由于生产制造工艺及服役环境复杂等方面的原因,功能梯度压电材料在生产使用过程中会产生大量缺陷,因此研究多场耦合作用下的功能梯度压电材料中...
- 朱帅
- 关键词:功能梯度压电材料多场耦合
- 具有任意属性功能梯度压电材料断裂分析
- 功能梯度压电材料作为一种新的非均匀复合材料,材料性能在梯度方向连续变化。现有的实验表明,功能梯度压电材料在制造和使用过程中会产生裂纹或缺陷,使其产生应力和电场集中现象,可能导致材料破坏甚至失效。因此,分析功能梯度压电材料...
- 孔园洁
- 关键词:功能梯度压电材料应力强度因子
- 一种求解具有任意属性的功能梯度压电材料断裂问题的方法
- 一种求解具有任意属性的功能梯度压电材料断裂问题的方法,它属于断裂力学技术领域。本发明解决了现有功能梯度压电材料断裂问题的求解中未考虑功能梯度压电材料具有任意属性,导致获得的裂纹参数不准确,限制了现有求解方法的应用的问题。...
- 孔园洁王志海果立成
- 功能梯度压电材料的力-热-电耦合非均匀性Cell-based光滑有限元法
- 科学技术的飞速发展使智能材料在工程中的应用越来越广泛。其中,功能梯度压电材料由于其良好的力-电耦合特性及非均匀性,备受国内外研究人员的关注。作为智能设备的核心,功能梯度压电材料经常处于高温作业中。由于力场、电场及热场的相...
- 王力恒
- 关键词:功能梯度压电材料WILSON-Θ法瞬态响应
- 含非完整界面的功能梯度压电材料Ⅲ型裂纹问题被引量:2
- 2019年
- 本文研究了含非完整界面的功能梯度压电复合材料的Ⅲ型裂纹问题.此裂纹垂直于非完整界面,采用弹簧型力电耦合界面模型模拟非完整界面.界面两侧材料的性质,如弹性模量、压电常数和介电常数均假定呈指数函数形式且沿着裂纹方向变化.运用积分变换法将裂纹面条件转换为奇异积分方程,并使用Gauss-Chebyshev方法对其进行数值求解.根据算例结果讨论了一些退化问题并分析了裂纹尖端强度因子与材料的非均匀系数和非完整界面参数的关系.
- 李冉万永平
- 关键词:积分变换奇异积分方程应力强度因子
相关作者
- 李星

- 作品数:155被引量:278H指数:9
- 供职机构:宁夏大学
- 研究主题:应力强度因子 奇异积分方程 功能梯度 功能梯度材料 压电
- 仲政

- 作品数:225被引量:744H指数:15
- 供职机构:同济大学
- 研究主题:功能梯度材料 功能梯度 应力强度因子 状态空间法 解析解
- 李尧臣

- 作品数:46被引量:172H指数:8
- 供职机构:同济大学航空航天与力学学院
- 研究主题:解析解 压电材料 功能梯度压电材料 有限元 变分原理
- 周立明

- 作品数:108被引量:116H指数:5
- 供职机构:吉林大学
- 研究主题:压电材料 无网格伽辽金法 应力强度因子 加载模块 服役
- 方诗圣

- 作品数:134被引量:517H指数:12
- 供职机构:合肥工业大学
- 研究主题:有限元 有限元分析 有限元法 拱桥 数值模拟