考虑剪切变形的宏纤维复合材料驱动力方程

发布时间：2025-01-07 05:47

　　 针对经典板理论(CPT)未考虑宏纤维复合材料(MFC)的剪切变形使得计算结果产生较大误差的问题,运用正弦剪切变形理论(SSDT),引入局部位移分布函数,推导了新的MFC驱动力方程.以MFC层合板结构的端部位移为例,将基于SSDT的MFC驱动力计算结果与基于CPT的计算结果进行了比较.研究表明:采用基于SSDT的MFC驱动力方程计算的端部位移结果优于基于CPT的MFC驱动力计算的端部位移结果,且具有更好的精度和适用性,可以推广到MFC对平板结构的减振与驱动控制领域.

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【部分图文】：

图4MFC层合板结构模型

液??停?从而可以得到MFC驱动力的施加位置．这不同于基于CPT的MFC驱动应力公式，后者不仅忽略了平面内的剪切变形，无法给出MFC驱动应力的分布规律，而且粗略地将MFC驱动力施加于粘贴位置的端部边缘位置．3MFC层合板的算例分析为了说明基于SSDT的MFC驱动力公式的精确性，以....

图1P1型MFC构造示意图

内力计算[9-10]．为此，结合正弦剪切变形理论(SSDT)，引入局部位移分布函数，推导了新的MFC驱动力方程．为了进一步证明MFC驱动力方程的适用性，以文献[11]中的MFC层合板为例分析了MFC的内力分布及不同工况下自由端的位移．1MFC的本构关系选取P1型MFC为研究对象，....

图5MFC层合板有限元模型型MFC的材料参数与平板结构的参数如表1所

·48·华中科技大学学报（自然科学版）第48卷图5MFC层合板有限元模型型MFC的材料参数与平板结构的参数如表1所示．运用基于SSDT的MFC驱动力方程计算了P1型MFC在50～300V电压下的截面内力分布，如图6所示，并对-500～1500V电压下的P1型MFC进行了压电仿真，....

图6施加不同电压时MFC的截面内力分布

·48·华中科技大学学报（自然科学版）第48卷图5MFC层合板有限元模型型MFC的材料参数与平板结构的参数如表1所示．运用基于SSDT的MFC驱动力方程计算了P1型MFC在50～300V电压下的截面内力分布，如图6所示，并对-500～1500V电压下的P1型MFC进行了压电仿真，....

本文编号：4024587