功能梯度压电材料板的有限元解

• 作者: 朱昊文 李尧臣 杨昌锦
• 来源期刊: 力学季刊
• 学科: 物理学
• 关键词: 功能梯度压电材料 正方形板 有限元方程 变分原理
• 年，卷（期）: 2005,（4）
• 页码范围: 567-571
• 页数: 5页
• 分类号: O343
• 字数: 2821字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0053.2005.04.008

摘要

本文利用变分原理和功能梯度压电材料的本构关系、几何关系、板的边界条件等,推导出功能梯度板的有限元方程.其中考虑了横向剪切变形的影响,采用了板变形问题的Mindlin假设,板内电势设为φ=ψ0(x,y)+ψ1(x,y)z+ψ2(x,y)z2+ψ1(x,y)g(z),并假设材料的力学和电学常数均沿板厚度z方向按同一函数规律K=K0f(z)变化,其中f(z)为任意的函数形式.为了验证本文方法的正确性,以功能梯度压电材料正方形板为例,使板所受的机械荷载和电荷载以及函数f(z)的形式与参考文献中所给出的相同,利用本文中提出有限元法计算了功能梯度板的电势和位移,所得结果与参考文献中的几乎一致.最后用此法计算四边简支,接地,线性梯度的PZT-4正方形板受均布荷载作用下的挠度和电势分布.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李尧臣	同济大学航空航天与力学学院	34	235	11.0	14.0
2	杨昌锦	同济大学航空航天与力学学院	7	30	2.0	5.0
3	朱昊文	同济大学航空航天与力学学院	2	25	1.0	2.0