论文摘要
基于一阶剪切变形假设和哈密顿原理建立了碳纳米管(Carbonnanotube,CNT)增强功能梯度板大变形非线性有限元模型,实现了CNT纤维增强功能梯度复合板在发生大变形时的准确计算。该非线性模型不但包含几何全非线性应变—位移关系,还考虑薄板结构法向发生大转角的情形。通过与已有数据对比验证了所建模型的准确性。利用所建模型对四种典型的CNT分布形式,即均匀分布、O型分布、V型分布和X型分布的CNT纤维增强功能梯度复合板进行几何大变形非线性计算和分析,讨论CNT体积分数、CNT分布方式、结构宽厚比和载荷对CNT纤维增强功能梯度复合板的影响。研究表明:随着CNT体积分数的增加,该功能梯度复合板的刚度随之增加;相同体积分数下,X型分布复合板的刚度最大,均匀分布和V型分布次之,O型分布复合板的刚度最小。为CNT纤维增强功能梯度复合板的工程应用提供参考。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 高英山,张顺琦,黄钟童
关键词: 碳纳米管,功能梯度材料,几何非线性,一阶剪切变形
来源: 机械工程学报 2019年08期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 材料科学
单位: 上海大学机电工程与自动化学院,大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
基金: 国家自然科学基金(11602193),大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放课题(GZ1709),陕西省自然科学基础研究计划(2017JQ1027)资助项目
分类号: TB33
页码: 80-87
总页数: 8
文件大小: 844K
下载量: 133
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