基于等几何有限元法的功能梯度微板热力耦合屈曲预测

摘要：

基于修正偶应力理论和Kirchhoff板理论,建立了功能梯度微板热力耦合屈曲等几何有限元模型.该模型仅包含一个材料尺度参数,能够描述尺度效应现象,且满足修正偶应力理论的高阶连续性要求.基于虚功原理推导了功能梯度微板热力耦合屈曲等几何有限元方程.通过对板的典型算例分析,讨论了材料尺度参数、边长比及梯度指数对板稳定性的影响.结果 表明,本文模型预测的屈曲载荷总是大于宏观理论的结果,即捕捉到了尺度效应现象;随着临界屈曲力的增加,临界屈曲热载荷线性减少;此外,边长比和梯度指数也对微板的稳定性产生一定影响.

关键词：热力耦合屈曲、等几何有限元法、功能梯度材料、修正偶应力理论、尺度效应

所属期刊栏目：37

分类号：TB34;O242.21(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金11802261;11802258

在线出版日期：2020-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：553-559