计及不同剪切变形的功能梯度材料梁的弯曲分析 |
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引用本文: | 赵凤群,王忠民.计及不同剪切变形的功能梯度材料梁的弯曲分析[J].机械工程学报,2014(1). |
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作者姓名: | 赵凤群 王忠民 |
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作者单位: | 西安理工大学理学院;西安理工大学土木建筑工程学院; |
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基金项目: | 陕西省教育厅科学研究计划(11JK0524);高等学校博士学科点专项科研基金(20106118110006)资助项目 |
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摘 要: | 研究矩形截面功能梯度材料(Functionally graded materials,FGM)梁在不同剪切变形理论下的静力弯曲问题。假设FGM梁由金属和陶瓷两种材料构成,其等效物性参数沿厚度方向连续变化,且遵从简单幂率变化规律。基于最小势能原理,建立以轴向位移、横向位移及转角为未知函数的FGM梁的运动微分方程组。对简支FGM梁,采用Fourier级数法获得5种剪切变形理论下FGM梁的挠度、轴向位移及转角曲线,分析梁的长高比、梯度指标对弯曲变形的影响,分析不同剪切变形理论下FGM梁的切应力和正应力的分布特性,并与均质材料梁的静力弯曲特性进行比较。给出FGM梁的中性轴位置随梯度指标的变化曲线并进行分析。
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关 键 词: | 功能梯度材料 梁 弯曲变形 剪切变形理论 |
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