基于一种新修正偶应力理论的平面正交各向异性功能梯度梁静弯曲模型及尺度效应

发布时间：2018-04-17 19:28

  本文选题：修正偶应力理论 + 正交各向异性　； 参考：《复合材料学报》2017年04期

【摘要】：基于一种新修正偶应力理论建立了微尺度平面正交各向异性功能梯度梁模型。模型中包含两个材料尺度参数,因此能够分别描述在两个正交方向上由尺度效应带来的不同大小弯曲刚度增强。基于最小势能原理推导了平衡方程和边界条件,并以自由端受集中载荷作用的悬臂梁为例给出了弯曲问题的解析解。该梁模型的控制方程以及解的形式和经典梁模型是一致的,只是在刚度项中增加了一项和尺度效应有关的项。算例结果表明:采用本文模型所预测的梁挠度总是小于经典理论的结果,即捕捉到了尺度效应。尺度效应会随着梁几何尺寸的减小而增大,并在梁的几何尺寸远大于尺度参数时逐渐消失。
[Abstract]:A new modified couple stress theory is established based on the micro scale plane orthotropic functionally graded beam model. Contains two material scale parameter model, so it can describe the different size of bending caused by the scale effect in two orthogonal directions to enhance the rigidity of the principle of minimum potential energy is derived. The equilibrium equations and boundary conditions based on the free end of the cantilever and under concentrated load beam is given. Analytical solution for bending problems of control equation of the beam model and the solution in the form of classical beam model is the same, only in the stiffness increases a and scale effect. The calculation results show that: the the beam deflection models is always less than the results of the classical theory, which captures the scale effect. The scale effect increases as the beam geometry, and the geometry size of beam is far greater than the scale. The number gradually disappeared.

【作者单位】： 沈阳航空航天大学辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(11572204)
【分类号】：TB34

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本文编号：1764960