文档介绍:功能梯度材料板中波的传播特性和冲击响应分析湖南大学博士学位论文学校代号:学级:号:密
三⒌日期:驯月学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明日期:知,,年拢日期:≯们阵本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊作者签名:⒈C芸冢⒉槐C芑亍导师签名:日
摘要情况下,利用鷌原理建立了无限大功能梯度材料板的波动控制方程,得到形并引入横向вΦ那榭鱿拢肏锄浞衷硗频汲隽斯δ芴荻攘功能梯度材料作为一种新型的非均匀复合材料,一般由两种或两种以上性质不同的材料复合而成,各材料组成相和结构在空间上呈连续变化,从而使材料的性质和功能呈梯度连续变化,消除了内部界面和性能的突变。它具有传统复合材料无可比拟的优势,被广泛的应用于航空航天、能源转换、生物医学等领域中。对该类材料结构的力学性能的研究,尤其是对功能梯度材料板结构中波的传播特性和冲击响应问题的研究,具有重要的理论与应用价值。本文系统地研究了功能梯度板中波的传播特性和冲击荷载作用下的响应。主要研究内容如下:运谋吖讨Чδ芴荻劝迨艿铰龀搴稍刈饔檬辈ǖ拇úヌ匦院投ο煊行了研究。在考虑横向剪切变形和转动惯量的影响下,利用原理推得了运动控制方程,并得到了四边固支功能梯度板的频散方程,讨论了材料的功能梯度指数对频率、相速度和群速度的影响。而后,应用直浠缓湍姹浠灰及频散关系求得了四边固支功能梯度板在脉冲载荷作用下的动力响应的解析解,分析了功能梯度指数对动力响应的影响。芯苛宋尴薮蠊δ芴荻劝宸直鹗艿降愠寤骱稍睾突沸蜗叱寤骱稍刈饔檬波的传播和瞬态响应。在假定板的材料物性参数沿厚度方向按幂函数形式变化的了频散关系。继而应用虷直浠灰约澳姹浠唬蟮昧说愠寤骱稍和环形线冲击荷载作用下功能梯度板的瞬态响应的精确积分解。详细地讨论了功能梯度材料性质对功能梯度板中波的传播特性和瞬态响应的影响。同时还对环形线冲击荷载作用下板中心位移和应力的汇聚效应进行了分析,发现环形冲击荷载作用下功能梯度板中心处的响应远远大于板其他处的响应。诳悸遣牧衔镄圆问奈露认喙匦裕迫肴刃вτ跋斓那榭鱿拢匀然境下无限大功能梯度板受点冲击荷载作用时波的传播和瞬态响应问题进行了研究。建立了相关的动力控制方程,导出了波传播的频散关系,求得了瞬态响应的解析解,系统的分析了外界不同温度环境对板中波的传播特性和瞬态响应的影响。怨δ芴荻攘喊逯幸晃窍咝圆ǖ拇úノ侍饨辛颂教帧T诳悸怯邢薇板的一维非线性波动方程,运用行波约化法将非线性波动方程化为常微分方程,然后利用位移形函数的系数待定法求出了非线性波动方程的位移孤波解。分析了材料参数沿厚度方向指数形式变化和抛物线形式变化时,材料参数和波传播的速博士学位论文
度对孤波的波幅和波宽的影响。关键词:功能梯度板;冲击荷载;频散关系;动力响应;热效应;有限变形功能梯度材料板中波的传播特性和冲击响应分析Ⅲ