考虑泊松效应的黏弹性轴向功能梯度Timoshenko微梁的尺寸依赖行为

• 作者: 周博 康泽天 薛世锋 郑雪瑶
• 来源期刊: 东南大学学报（英文版）
• 学科: 工学
• 关键词: 黏弹性功能梯度微梁 尺寸依赖行为 尺寸效应 功能梯度效应 泊松效应
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 170-180
• 页数: 11页
• 分类号: TP324
• 字数: 1758字
• 语种: 英文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7985.2020.02.007

摘要

建立了黏弹性功能梯度(FG) Timoshenko微梁的尺寸依赖连续模型,其材料参数沿轴向随幂律变化.为研究微梁的尺寸效应,利用修正偶应力理论和Kelvin-Voigt黏弹性模型将材料的黏性项纳入应力和偶应力张量的偏离分量中;结合Timoshenko梁理论导出了应变、曲率、应力和偶应力的分量;基于哈密顿原理,给出了任意截面形状的微梁在任意荷载作用下的控制微分方程和边界条件.然后,以点荷载作用下的简支微梁为例,研究了尺寸效应、功能梯度效应、泊松效应以及截面形状对黏弹性微梁力学行为的影响.结果表明:当微梁尺寸足够小时,其转角、正应力和偶应力的尺寸效应明显;当微梁尺寸足够大时,微梁的功能梯度效应较为明显;此外,泊松比对尺寸效应影响较大,梁截面形状也是影响微梁力学性能的重要因素.