热环境中的功能梯度扁球壳非线性稳定性分析

摘要：

基于经典壳理论和von Karman几何非线性理论,导出了功能梯度圆底扁球壳的位移型几何非线性控制方程及简支边界条件,推导过程考虑了均匀变温场及均布外侧压力.用打靶法计算了由控制方程和边界条件提出的两点边值问题,得到了壳体轴对称变形的数值结果.考察了壳体几何参数、材料横向梯度特性、组份材料体积分数指数和弹性模量以及均匀变温场对壳体屈曲平衡路径、上/下临界荷载和平衡构形的影响.数值结果表明:随组分材料体积分数指数的增加和弹性模量的减小,壳体上临界荷载均会显著减小;体积分数指数对壳体下临界荷载影响规律较复杂;均匀升温使壳体上/下临界荷载显著增加/减小.材料横向梯度特性对简支边功能梯度圆底扁球壳屈曲平衡路径和后屈曲稳态构形有显著影响.该文末给出了便于工程设计的两个数表和一些数值曲线.

关键词：功能梯度材料、圆底扁球壳、均布压力、均匀变温场、屈曲、打靶法

所属期刊栏目：37

分类号：O343.9(固体力学)

资助基金：青海省科技计划项目2017-ZJ-783

在线出版日期：2020-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：202-212