层合压电脱层梁的波动谐响应分析

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjj008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能结构的出现大大的提高了材料的感知、修复及控制能力,由于压电材料具有正负压电效应,是制造智能结构的主要材料之一。层状压电结构是智能结构的重要形式,而且应用非常广泛,但是该类结构容易出现脱层现象,由于脱层的存在致使结构的承载能力明显下降,甚至出现破坏现象。本文针对层合压电梁的基本分析模型,分别基于Timoshenko梁理论和三阶剪切变形梁理论,建立了动力学基本方程式,进行了合理的形函数假设,采用波动理论进行动力响应求解,分析了脱层参数对动力响应的影响。具体研究内容如下:(1)对压电弹性层合梁的一些基本概念进行了综合性概述,根据压电材料的力—电耦合效应特性,分别建立了适用于压电层合梁的Timoshenko梁理论和三阶剪切变形梁理论的动力学基本方程式,提出了频散关系和动力响应的求解方法。(2)利用Timoshenko梁理论,对具任意脱层压电弹性层合梁进行了谐响应分析,得出了梁的频散关系以及各区位移和电势函数的解析解。通过算例分析,详细讨论了脱层几何参数对梁位移和压电层中电势的影响。(3)采用三阶剪切变形梁理论,对具任意脱层压电弹性层合梁进行了谐响应分析,得出了梁的频散关系以及各区位移和电势函数的解析解。并将算例中所得的结果与一阶剪切变形理论所得的结果进行了比较,分析了一阶剪切变形梁理论和高阶剪切变形梁理论的适用范围。本文的主要创新点在于对压电弹性脱层梁进行了分区处理,可方便地描述脱层长度和脱层位置,分别根据一阶和三阶剪切变形梁理论进行了合理的位移形函数假设,通过长波情况下的电势分布简化,考虑无外加电压时,利用波动理论方法对压电层合悬臂梁进行了求解分析。给出了梁的频散关系,得到了各位移分量和电势的解析解,分析了脱层参数对位移和电势的影响规律。为新的脱层检测方法提供了理论依据。
其他文献
一般情况下,液体流动可近似作不可压缩流场处理。压力修正法是求解不可压缩流场的最常用的方法;也有学者提出采用预处理技术,利用时间推进法进行不可压流场的求解。但是真正的不
近年来我国频频受到地震的袭击,地震中建筑物损坏造成的财产损失是地震财产损失中的主要部分。从尽快恢复人民正常生活、生产和经济的角度来看,遭到破坏、损坏的房屋有绝大部分
2月1日16时30分,福建省龙岩市上杭县湖洋镇突发山火,火借风势迅速向武平县境内蔓延,情况十分危急.rn18时10分,龙岩市森林消防支队上杭大队经上杭县应急管理局商请,根据上级指
期刊
矿震是指由地面、浅层(几百米)和深层(千米以下)的矿山开采所引起的地震活动,是影响矿井安全生产的重大灾害之一。随着时间的推移,许多煤矿将进入深部开采,矿震灾害也将日趋严重
金属磁记忆检测是当前无损检测领域的一种新技术,有着很高的实用价值和广阔的发展前景。为了模拟大多数的工程实际问题,进行旋转弯曲疲劳试验,建立构件疲劳寿命与应力集中区
随着城市建设的发展,基坑支护工程日益增多,建设规模也越来越大,所遇到的工程问题和涉及的方面正日益广泛,其中基坑支护方案优选是一项关系到结构安全和工程成本的工作,越来越被工
信息技术在迅速发展的同时,也加快了企业的现代化与信息化的进程。企业资源计划ERP集合企业内部的所有资源,整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件
每年的11月1日至次年的5月1日,是福建省三明市的的防火紧要期——三明市森林资源丰富,森林覆盖率达76.8%,是全国南方集体林区综合改革试验区,素有“绿色宝库”“中国绿都”之
期刊
电气化铁路在我国虽然才经历了四十多年的发展历程,但已成为我国运输行业的骨干方式。牵引变电所承担着将一次供电系统输送来的三相交流高压电能转变成较低电压的适合电力机
“上升时,腿部要足够发力,才能将自己的身体撑起来;下降时,速度不要太快,两手要握紧绳子,两腿微弯,身体保持平衡……”教练员洪鼎霖正在给队员讲解动作要领.这是1月15口,漳州
期刊