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微极连续统的耦合场理论的再研究(Ⅱ)──微极热压电弹性理论和电磁热弹性理论 被引量:5
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作者 戴天民 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第3期229-238,共10页
W .Nowacki曾建立起系统的微极热压电弹性理论和电磁热弹性理论· 戴天民对W .Nowacki建立的微极热压电弹性理论和电磁热弹性理论进行了再研究 ,对这些理论局限于线性情形的原因和它们的不完整处进行了分析· 针对这些理论中... W .Nowacki曾建立起系统的微极热压电弹性理论和电磁热弹性理论· 戴天民对W .Nowacki建立的微极热压电弹性理论和电磁热弹性理论进行了再研究 ,对这些理论局限于线性情形的原因和它们的不完整处进行了分析· 针对这些理论中所存在的问题 ,建立起微极热压电弹性理论和电磁热弹性理论的更普遍的能量守恒原理和局部能量方程以及Hamilton原理· 从戴天民所建立的更普遍能量守恒原理和Hamilton原理很自然地推导出局部和非局部微极热压电和电磁热弹性理论的完整的运动方程和边界条件以及能率均衡方程· 通过引入两个新泛函和全变分还可另外得到位移、微转动、电势和温度边界条件· 展开更多
关键词 热压电弹性 电磁弹性理论 能量原理 HAMILTON原理 微极连续统 耦合场理论
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不同理论下广义压电热弹性问题的有限元求解 被引量:9
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作者 田晓耕 张婕 沈亚鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期553-558,共6页
基于G-L和L-S广义压电热弹性理论研究了无限大厚压电板在上下表面受到条带状热冲击时的广义压电热弹性问题.在时间非常短的情况下,为避免积分变换求解带来的精度丢失,采用有限元方法对问题在时间域进行直接求解,获得压电板在热冲击作... 基于G-L和L-S广义压电热弹性理论研究了无限大厚压电板在上下表面受到条带状热冲击时的广义压电热弹性问题.在时间非常短的情况下,为避免积分变换求解带来的精度丢失,采用有限元方法对问题在时间域进行直接求解,获得压电板在热冲击作用下的温度、位移、应力及电势等,并将结果与经典压电热弹性理论进行比较.结果表明,直接求解方法可以准确描述热在介质中以有限的速度传播. 展开更多
关键词 广义压电弹性理论 有限元方法 松弛时间 G—L理论 L-S理论
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压电热弹性体的变分原理及正则方程和齐次方程 被引量:6
3
作者 刘艳红 张惠明 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第2期176-182,共7页
结合对偶变量理论,为压电热弹性体混合层合板问题推导了齐次的控制方程和Hamilton等参元列式.首先根据广义的Hamilton变分原理推导了压电热弹性体非齐次的Hamilton正则方程.然后进一步考虑了热平衡方程与导热方程中变量的对偶关系,通过... 结合对偶变量理论,为压电热弹性体混合层合板问题推导了齐次的控制方程和Hamilton等参元列式.首先根据广义的Hamilton变分原理推导了压电热弹性体非齐次的Hamilton正则方程.然后进一步考虑了热平衡方程与导热方程中变量的对偶关系,通过增加正则方程的维数,成功地将非齐次的正则方程转化为能独立求解压电热弹性体耦合问题的齐次控制方程.为了推导四节点Hamilton等参元列式的方便,可将温度梯度关系类比成本构关系并构建新的变分原理.齐次方程大大简化了人们在分析压电热弹性体耦合问题时,通常要求解非齐次方程和关于平衡方程和导热方程的二阶微分方程的繁琐方法,同时也减少了数值计算工作量. 展开更多
关键词 压电弹性 HAMILTON原理 HAMILTON正则方程 对偶变量 齐次方程 等参元齐次列式
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变分原理在有限变形压电热弹性体中的应用
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作者 黄泊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期189-192,196,共5页
为了对有限变形压电热弹性动力学基本方程进行有限元数值计算,首先建立相关的分区变分原理和广义分区变分原理.在考虑到有限变形弹性体的热力学效应和压电效应后,将弹性体动力学分区变分原理推广到有限变形压电热弹性体,建立了3类变量... 为了对有限变形压电热弹性动力学基本方程进行有限元数值计算,首先建立相关的分区变分原理和广义分区变分原理.在考虑到有限变形弹性体的热力学效应和压电效应后,将弹性体动力学分区变分原理推广到有限变形压电热弹性体,建立了3类变量的有限变形压电热弹性动力学分区变分原理.在有限变形压电热弹性动力学分区变分原理中进一步引入拉格朗日乘子并加以识别的方法,得到了6类变量的有限变形压电热弹性动力学分区广义变分原理. 展开更多
关键词 有限变形 压电弹性动力学 分区变分原理
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压电热弹性动力学的Gurtin型分区变分原理
5
作者 黄泊 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期512-518,共7页
 建立有关压电热弹性动力学的各种Gurtin型分区变分原理,由此变分原理可以得到压电热弹性动力学所有方程式、关系式和边界条件,并且可以直接得到各相邻区域交界面上的连续条件· Gurtin型分区变分原理是压电热弹性动力学的重要组...  建立有关压电热弹性动力学的各种Gurtin型分区变分原理,由此变分原理可以得到压电热弹性动力学所有方程式、关系式和边界条件,并且可以直接得到各相邻区域交界面上的连续条件· Gurtin型分区变分原理是压电热弹性动力学的重要组成部分。 展开更多
关键词 压电弹性动力学 变分原理 分区变分原理
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柱面受温度载荷的轴对称横观各向同性压电热弹性圆柱的精化理论
6
作者 吴迪 赵宝生 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期282-287,316,共6页
将精化理论的研究方法推广到轴对称横观各向同性压电热弹性圆柱的研究中,利用压电热弹性问题的轴对称通解以及准调和函数的Bessel算子函数表示方法,获得了该圆柱在柱面受温度载荷作用下的精确耦合场;当柱面受到随轴向Z增大而逐渐减小的... 将精化理论的研究方法推广到轴对称横观各向同性压电热弹性圆柱的研究中,利用压电热弹性问题的轴对称通解以及准调和函数的Bessel算子函数表示方法,获得了该圆柱在柱面受温度载荷作用下的精确耦合场;当柱面受到随轴向Z增大而逐渐减小的轴对称量纲为一的温度载荷时,绘制出圆柱在半径r分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0时的位移分量、电势、温度增量沿轴向z的分布。结果表明:圆柱在同一高度的情况下,径向位移和轴向位移随半径增大而增大,电势的绝对值也随半径的增大而增大,而温度增量随半径的变化则不明显。此外,本文还通过算例验证了该精化理论应用的正确性。 展开更多
关键词 轴对称圆柱 压电弹性材料 横观各向同性 精化理论 BESSEL函数
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分数阶热弹理论下重力对压电介质中波传播的影响
7
作者 马永斌 张建敏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期163-172,共10页
基于分数阶热弹理论,研究了半空间无限大压电介质受周期载荷作用时重力对波传播影响.给出分数阶广义热弹性理论下的控制方程,运用正则模态法对控制方程进行求解,得到了半空间无限大压电介质中的无量纲温度、位移、应力和电位移等物理量... 基于分数阶热弹理论,研究了半空间无限大压电介质受周期载荷作用时重力对波传播影响.给出分数阶广义热弹性理论下的控制方程,运用正则模态法对控制方程进行求解,得到了半空间无限大压电介质中的无量纲温度、位移、应力和电位移等物理量的分布规律.重点研究了分数阶参数及重力对各物理量的影响效应.结果表明:半空间无限大压电介质中由于周期载荷作用而出现了热弹耦合效应,分数阶参数及重力显著地影响各物理量的分布规律. 展开更多
关键词 波传播 重力 分数阶理论 压电弹性 正则模态分析
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考虑应变率的广义压电热弹理论及其应用 被引量:2
8
作者 李吉伟 何天虎 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1267-1276,I0002,共11页
工程中大量材料的形变介于弹性与黏性之间,既具有弹性固体特性,又具有黏性流体特点,即为黏弹性.黏弹性使得材料出现很多力学松弛现象,如应变松弛、滞后损耗等行为.在研究受热载荷作用的多场耦合问题的瞬态响应时,考虑此类问题中的热松... 工程中大量材料的形变介于弹性与黏性之间,既具有弹性固体特性,又具有黏性流体特点,即为黏弹性.黏弹性使得材料出现很多力学松弛现象,如应变松弛、滞后损耗等行为.在研究受热载荷作用的多场耦合问题的瞬态响应时,考虑此类问题中的热松弛和应变松弛现象,对准确描述其瞬态响应尤为重要.针对广义压电热弹问题的瞬态响应,尽管已有学者建立了考虑热松弛的广义压电热弹模型,但迄今,尚未计入应变松弛.本文中,考虑到材料变形时的应变松弛,通过引入应变率,在Chandrasekharaiah广义压电热弹理论的基础之上,经拓展,建立了考虑应变率的广义压电热弹理论.借助热力学定律,给出了理论的建立过程并得到了相应的状态方程及控制方程.在本构方程中,引入了应变松弛时间与应变率的乘积项,同时,分别在本构方程和能量方程中引入了热松弛时间因子.其后,该理论被用于研究受移动热源作用的压电热弹一维问题的动态响应问题.采用拉普拉斯变换及其数值反变换,对问题进行了求解,得到了不同应变松弛时间和热源移动速度下的瞬态响应,即无量纲温度、位移、应力和电势的分布规律,并重点考察了应变率对各物理量的影响效应,将结果以图形形式进行了表示.结果表明:应变率对温度、位移、应力和电势的分布规律有显著影响. 展开更多
关键词 应变率 松弛时间 非傅里叶效应 瞬态响应 压电弹性
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重建极性连续统理论的基本定律和原理(Ⅴ)——极性热力连续统 被引量:6
9
作者 戴天民 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2003年第11期1108-1113,共6页
 在对传统的微极热弹性理论和热压电弹性理论已进行过再研究的基础上重建极性热力连续统的较为完整的基本均衡方程和边界条件· 从较为完整的虚功率原理推导出微极热弹性理论的运动方程和局部能率均衡方程· 从较为完整的Ham...  在对传统的微极热弹性理论和热压电弹性理论已进行过再研究的基础上重建极性热力连续统的较为完整的基本均衡方程和边界条件· 从较为完整的虚功率原理推导出微极热弹性理论的运动方程和局部能率均衡方程· 从较为完整的Hamilton原理通过全变分自然地推导出运动方程,熵均衡方程以及所有边界条件· 给出的新的动量均衡方程和局部能率均衡方程与现有理论的结果存在本质的差异· 通过过渡和归结可从微极热弹性理论分别得到微态热弹性理论的和偶应力热弹性动力学的结果· 最后。 展开更多
关键词 极性 弹性理论 热压电弹性理论 基本方程 边界条件
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