含有压电层的各向同性圆柱壳结构的双稳态特性分析

• 作者: 王斌 聂国华
• 来源期刊: 力学季刊
• 学科: 物理学
• 关键词: 双稳态 各向同性 圆柱壳 压电 应变能 卷曲半径 有限元
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 页码范围: 10-21
• 页数: 12页
• 分类号: O342
• 语种: 中文

摘要

分析了上下表面含有压电层材料的各向同性壳体结构的双稳态特性.通过分析壳体结构内力与中面应变和柱壳曲率增量之间的关系,建立了含有压电材料的各向同性弹性柱壳的力学模型,推导给出了结构系统的弹性应变能的数学表达式.根据最小势能原理推导出实现圆柱壳双稳态的条件方程.结果表明,柱壳双稳态特性与结构系统初始曲率及电场作用形式有关.当满足一定条件时,柱壳具有双稳态,其对应于第二个平衡状态,即柱壳的第二个(卷曲)稳定状态.同时,建立了含有压电材料各向同性壳体结构的有限元模型,对其卷曲过程进行了数值模拟,获得了结构系统稳态卷曲半径和应力分布.理论与数值模拟结果的比较验证了理论模型的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	聂国华		31	123	6.0	10.0
2	王斌		56	349	11.0	17.0