基于不同板理论的嵌于柔性层中薄膜的皱曲分析

• 作者: 邵国航 聂国华
• 来源期刊: 固体力学学报
• 关键词: 柔性层-薄膜-柔性层结构 板理论 皱曲 线性扰动分析 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究简报|Research Notes
• 页码范围: 77-86
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2020.044

摘要

论文对于柔性层-薄膜-柔性层三层结构系统,基于经典板理论、一阶剪切变形理论和高阶剪切变形理论,分别推导给出薄膜皱曲的控制方程.对于两个柔性层,则把它们处理成具有有限厚度的平面应变弹性体.针对上下柔性层固支边界或自由边界条件,利用线性扰动方法得到柔性层对薄膜的横向压力差,最终获得确定薄膜具有周期性正弦型皱曲的临界载荷方程.同时,对结构系统建立了有限元数值模型,通过模拟结果与三种板理论的结果进行了比较,验证了理论解的精确性和适用性.最后,进行了参数和极限情况分析,阐述了上下层边界条件、薄膜和柔性层的材料和几何参数对临界值的影响.