湿-热-机耦合梯度多孔材料梁的非线性力学行为

• 作者: 李清禄 王思瑶 张靖华
• 来源期刊: 航空材料学报
• 关键词: 梯度多孔材料 简支梁 湿-热环境 随从力 数值解
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 38-44
• 页数: 6页
• 分类号: TB330.1,O343.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000096

摘要

研究均布随从载荷(随结构的变形而方向发生变化的载荷)作用下梯度多孔材料梁在湿-热环境下的非线性力学行为。考虑梯度多孔材料梁具有对称和非对称分布的两种孔隙率模型，假设材料性能在厚度上连续变化，且一维温度场和湿度场只与厚度方向有关并呈线性变化。将控制微分方程和边界条件构成的两点边值问题转化为初值问题，采用打靶法分析开孔泡沫金属材料组成的多孔梯度材料简支梁在湿-热-机载荷下(特指航空飞机上受到的随从载荷)的非线性力学行为，给出不同非均匀升温和非均匀湿度下两种模型多孔材料梁在随从载荷下的屈曲或弯曲平衡路径和平衡构形。讨论孔隙率系数、非均匀升温、非均匀湿度变化对梁后屈曲或弯曲行为的影响。结果表明：湿热环境下，同一随从载荷下对称多孔材料梁会对应三个平衡构形；非对称多孔材料梁则不同，e0>0.48时，弯曲构形随载荷单调增加。