熱彈性材料層合板殼靜力學(xué)研究.pdf

1、基于彈性力學(xué)和傳熱學(xué)理論，結(jié)合狀態(tài)空間法和對(duì)偶理論，研究了熱彈性復(fù)合材料和壓電材料層合板及殼問題。 首先，分別推導(dǎo)了機(jī)-熱耦合的熱彈性復(fù)合材料和機(jī)-電-熱耦合的熱彈性壓電材料的非齊次狀態(tài)方程：再由對(duì)偶理論，將熱傳導(dǎo)方程并入到復(fù)合材料和壓電材料的本構(gòu)關(guān)系中，分別得到熱彈性復(fù)合材料和壓電材料的增維本構(gòu)關(guān)系，由此增維本構(gòu)關(guān)系，通過狀態(tài)空間法，便可直接推導(dǎo)出熱彈性復(fù)合材料機(jī)-熱耦合和熱彈性壓電材料機(jī)-電-熱耦合問題的齊次狀態(tài)方程。

2、 齊次狀態(tài)方程的導(dǎo)出，避免了非齊次狀態(tài)方程求解時(shí)，必須先求解由熱傳導(dǎo)方程和熱平衡方程導(dǎo)出的，關(guān)于溫度的二階微分方程，可大大簡(jiǎn)化求解過程，提高計(jì)算精度，并可直接進(jìn)行有限元離散，為工程實(shí)踐中，求解復(fù)雜邊界條件下層合板及殼的半解析解提供了一種新方法。 文中除了詳細(xì)推導(dǎo)了熱彈性復(fù)合材料層合板、開口圓柱殼和正交雙曲殼，以及熱彈性壓電材料層合板和開口圓柱殼的非齊次狀態(tài)方程和齊次狀態(tài)方程外，以非齊次狀態(tài)方程和齊次狀態(tài)方程為求解對(duì)象，分