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基于三阶剪切变形理论的压电功能梯度板静力学等几何分析
被引量：
8
1
作者
刘涛
李朝东
+2 位作者
汪超
蒋雅芬
刘庆运
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期73-85,共13页
针对压电功能梯度板的静力学问题,建立了一种基于三阶剪切变形理论的等几何分析求解方法。其中,定义功能梯度板的材料属性为板厚方向的幂函数分布,并假设压电功能梯度板中的机械位移场与电势场相互独立。利用压电材料的第二类本构方程...
针对压电功能梯度板的静力学问题,建立了一种基于三阶剪切变形理论的等几何分析求解方法。其中,定义功能梯度板的材料属性为板厚方向的幂函数分布,并假设压电功能梯度板中的机械位移场与电势场相互独立。利用压电材料的第二类本构方程以及哈密顿变分原理,推导出压电功能梯度板的相关等几何有限元方程。在压电功能梯度板的自由振动分析中,研究了各类机械边界条件的等几何数值方法的收敛性及精度问题。并分析了开短、路状电学边界条件、功能梯度指数n、功能梯度层的宽厚比、压电层与功能梯度层的厚度比对其固有频率的影响。分析了机械载荷、电载荷以及机电耦合情况下,压电功能梯度板的静态弯曲行为,并利用位移反馈控制规律实现了压电功能梯度板的闭环变形控制。通过算例及相关文献对比,表明了本文求解方法的精确性和可靠性。
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关键词
等几何分析
压电功能梯度板
三阶剪切变形理论
自由振动
静态弯曲
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职称材料
基于样条无网格法的厚/薄压电功能梯度板动力分析
被引量：
3
2
作者
李双蓓
吴海
莫春美
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期116-122,198,共8页
在将板的挠度和剪切应变作为场变量的基础上增加考虑面内位移,采用样条无网格法建立了热环境下厚/薄压电功能梯度板动力分析新的计算格式。考虑功能梯度材料的物性参数随温度改变以及温度变化引起的面内力,讨论了压电FGM板在不同边界约...
在将板的挠度和剪切应变作为场变量的基础上增加考虑面内位移,采用样条无网格法建立了热环境下厚/薄压电功能梯度板动力分析新的计算格式。考虑功能梯度材料的物性参数随温度改变以及温度变化引起的面内力,讨论了压电FGM板在不同边界约束下材料梯度指数变化时,面内位移及面内力对热环境下压电功能梯度板的动力特性和动力响应的影响。分析结果表明,新建立的模型对厚/薄压电功能梯度板动力分析具有通用性和有效性,没有剪切闭锁现象,且计算效率和计算精度较高。
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关键词
样条无网格法
厚/薄
板
压电功能梯度板
面内位移
动力特性
动力响应
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职称材料
热环境下压电功能梯度板的非线性等几何建模与主动控制研究
被引量：
1
3
作者
刘涛
张顺琦
刘庆运
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期38-50,共13页
压电材料的压电参数(应力、应变和介电参数)对温度均较敏感,且直接影响压电智能结构的工作性能。为更准确地探究热环境中上、下表面覆盖有压电层的功能梯度板的非线性力学行为和非线性主动控制问题,首先,在传统的线性压电本构方程中引...
压电材料的压电参数(应力、应变和介电参数)对温度均较敏感,且直接影响压电智能结构的工作性能。为更准确地探究热环境中上、下表面覆盖有压电层的功能梯度板的非线性力学行为和非线性主动控制问题,首先,在传统的线性压电本构方程中引入温度对压电参数的影响,基于一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)和Von Kármán理论建立压电功能梯度板(piezoelectric functionally graded plates,PFGPs)的非线性等几何分析(isogeometric analysis,IGA)模型,并通过相关算例验证该模型的正确性和有效性;其次,对多种载荷作用下板的自由振动和非线性静态弯曲响应进行分析;最后,利用位移-速度反馈控制方法研究板的非线性主动控制。研究结果表明,压电参数的温度相关性对PFGPs的自由振动、非线性静态弯曲响应以及非线性主动控制效果均有影响,且影响大小与压电层的厚度、梯度指数n和温度有关。
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关键词
压电
参数
热环境
压电功能梯度板
(PFGPs)
非线性等几何分析模型
非线性主动控制
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职称材料
题名
基于三阶剪切变形理论的压电功能梯度板静力学等几何分析
被引量：
8
1
作者
刘涛
李朝东
汪超
蒋雅芬
刘庆运
机构
上海大学机电工程与自动化学院
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学创新教育学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期73-85,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0805100)
国家自然科学基金资助项目(51577112)
安徽教育厅高校自然科学研究项目(KJ2018A0069,KJ2019A0091)。
文摘
针对压电功能梯度板的静力学问题,建立了一种基于三阶剪切变形理论的等几何分析求解方法。其中,定义功能梯度板的材料属性为板厚方向的幂函数分布,并假设压电功能梯度板中的机械位移场与电势场相互独立。利用压电材料的第二类本构方程以及哈密顿变分原理,推导出压电功能梯度板的相关等几何有限元方程。在压电功能梯度板的自由振动分析中,研究了各类机械边界条件的等几何数值方法的收敛性及精度问题。并分析了开短、路状电学边界条件、功能梯度指数n、功能梯度层的宽厚比、压电层与功能梯度层的厚度比对其固有频率的影响。分析了机械载荷、电载荷以及机电耦合情况下,压电功能梯度板的静态弯曲行为,并利用位移反馈控制规律实现了压电功能梯度板的闭环变形控制。通过算例及相关文献对比,表明了本文求解方法的精确性和可靠性。
关键词
等几何分析
压电功能梯度板
三阶剪切变形理论
自由振动
静态弯曲
Keywords
iso-geometric analysis
piezoelectric functionally graded plate
third order shear deformation theory
free vibration
static bending
分类号
TH115 [机械工程—机械设计及理论]
O343.7 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于样条无网格法的厚/薄压电功能梯度板动力分析
被引量：
3
2
作者
李双蓓
吴海
莫春美
机构
广西大学土木建筑工程学院
广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期116-122,198,共8页
基金
国家自然科学基金(11262002)
广西自然科学基金(2014GXNSFAA118020)
文摘
在将板的挠度和剪切应变作为场变量的基础上增加考虑面内位移,采用样条无网格法建立了热环境下厚/薄压电功能梯度板动力分析新的计算格式。考虑功能梯度材料的物性参数随温度改变以及温度变化引起的面内力,讨论了压电FGM板在不同边界约束下材料梯度指数变化时,面内位移及面内力对热环境下压电功能梯度板的动力特性和动力响应的影响。分析结果表明,新建立的模型对厚/薄压电功能梯度板动力分析具有通用性和有效性,没有剪切闭锁现象,且计算效率和计算精度较高。
关键词
样条无网格法
厚/薄
板
压电功能梯度板
面内位移
动力特性
动力响应
Keywords
spline meshless method
thick/thin plate
functionally graded material （FGM） plate
in-place displacement
dynamic property
dynamic response
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
热环境下压电功能梯度板的非线性等几何建模与主动控制研究
被引量：
1
3
作者
刘涛
张顺琦
刘庆运
机构
上海大学机电工程与自动化学院
安徽工业大学机械工程学院
特种重载机器人安徽省重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期38-50,共13页
基金
装备预先研究项目(共用技术)(80912020104)
国家自然科学基金(11972020)
+2 种基金
安徽省科技重大专项(201903a05020029)
安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2021A0404)
特种重载机器人安徽省重点实验室开放基金(TZJQR006-2021)。
文摘
压电材料的压电参数(应力、应变和介电参数)对温度均较敏感,且直接影响压电智能结构的工作性能。为更准确地探究热环境中上、下表面覆盖有压电层的功能梯度板的非线性力学行为和非线性主动控制问题,首先,在传统的线性压电本构方程中引入温度对压电参数的影响,基于一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)和Von Kármán理论建立压电功能梯度板(piezoelectric functionally graded plates,PFGPs)的非线性等几何分析(isogeometric analysis,IGA)模型,并通过相关算例验证该模型的正确性和有效性;其次,对多种载荷作用下板的自由振动和非线性静态弯曲响应进行分析;最后,利用位移-速度反馈控制方法研究板的非线性主动控制。研究结果表明,压电参数的温度相关性对PFGPs的自由振动、非线性静态弯曲响应以及非线性主动控制效果均有影响,且影响大小与压电层的厚度、梯度指数n和温度有关。
关键词
压电
参数
热环境
压电功能梯度板
(PFGPs)
非线性等几何分析模型
非线性主动控制
Keywords
piezoelectric parameters
thermal environment
piezoelectric functionally graded plates(PFGPs)
nonlinear isogeometric analysis model
nonlinear active control
分类号
TB115 [理学—应用数学]
O343.5 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于三阶剪切变形理论的压电功能梯度板静力学等几何分析
刘涛
李朝东
汪超
蒋雅芬
刘庆运
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于样条无网格法的厚/薄压电功能梯度板动力分析
李双蓓
吴海
莫春美
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
热环境下压电功能梯度板的非线性等几何建模与主动控制研究
刘涛
张顺琦
刘庆运
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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