文档介绍：中文摘要摘要:本文首先基于压电弹性体静力学理论,采用应力函数解法,考虑主的静力学解析解与数值解,理论解答与数值解答符合很好。其次,在两种不同的边界条件下,对功能梯度压电/弹性复合曲梁进行了解析和数值分析,研究了弹性层参数和压电层参数对复合曲梁整体性能的影响。接着,本文对多层功能梯度压电圆筒以及连续功能梯度压电圆筒进行了静力分析,给出了两种圆筒在同时承受外加电压以及外加压力作用下力学及电学分量的解析解。此外,本文还分别基于弹性薄膜理论和薄壳理论,研究了功能梯度压电弹性筒的动力响应,给出了压电参数沿轴向呈线性分布时,压电弹性筒力学和电学响应的解析解,并对两种理论的优缺点进行了讨论。最后,建立了退嗷沟缁羝骷μ匦缘姆治瞿P停捎梦灰平夥给出了其解析解,并与相关文献的实验结果进行了比较和讨论,为水泥基压电机敏关键词:功能梯度材料,压电材料,水泥基智能材料,曲型结构分类号:籘要压电参数呈任意变化,给出了多层功能梯度压电曲梁以及连续功能梯度压电曲梁器件在土木工程中的应用提供了理论分析方法。
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独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在石志飞教授指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日
致谢只希望下面这些菲薄的文字能或多或少传达出我内心的一片感激之情。却意义非凡。导师严谨的治学态度,科学的工作方法,敏锐的洞察力,渊博的学我极大的关心和帮助,在为人处事上不时给予指点,教给我为人处事的道理。所其次,感谢所有给过我指导的老师,感谢于桂兰教授、贾影教授以及邢佶慧利诺伊大学香槟分校进行为期一年的交流学期期间,土木工程和环境学院的瓻淌诙晕衣畚牟糠帜谌菟龅男薷摹⒔ㄒ橐约疤峁┑淖柿希淮送饣垢行凰在那段时间里悉心指导我完成了实验室的科研工作。一并感谢他的学生最后,把我最苍白的感谢献给我的父母,他们的理解和支持使我在学校能够安心无忧地专心完成学业,希望以后的日子里能有多一些时间陪伴他们。攻读博士学位是一件“痛并快乐着”的事情,五年多的时间里有太多的感动,有太多想表达的谢意,今天得到这样一个正式的机会,“此中有真意,欲辨已忘言”,首先我要把我的第一份感谢也是最深的感谢献给我的导师石志飞教授,能成为石老师的学生是我一生都觉得幸运的事。自从我年本科毕业入学成为一名博士生,转瞬即逝的甓喙庖酰诶返某ず永锘蛐砹黄骋菜悴簧希ǘ晕识,扎实的理论功底,尤其对名利的淡薄及对学生发自内心的殷殷期望,让我深刻体会到韩愈所说的“师者,所以传道授业解惑也’’。此外,导师还在生活上给予有这一切都将影响我的一生⋯⋯老师在论文完成的过程中根据她们的经验提出的许多有益建议。感谢我在美国伊琒等人给过我的帮助。此外还要感谢国家地震局工程力学研究所郭讯教授对我论文提出的建议。真心感谢那些身处各地的亲爱的朋友们,感谢你们一直以来对我的好,和你们在一起度过了很多美好快乐的时光,很多时候也让你们替我操心了。茫茫人海,朋友是指路的明灯,这份情,我永远都在乎。你们的名字,我不在这里一一写下了。感谢同门师兄师姐师弟师妹们,感谢课题讨论时你们给我的宝贵意见。特别要感谢已荣升为老师的向宏军博士,以及即将博士毕业的陈盈、韩嵘、张溶和姚宗健等。最最后,把我最深情的感谢留给我的老公。感谢他无论在生活上、感情上还是研究上都给了我无微不至的关怀、理解和帮助。感谢所有给过我关心帮助的熟悉以及不熟悉的朋友。谢谢你们
引言功能梯度压电材料的研究背景自年永锖蚉永镄值芊⑾质⒕寰哂醒沟缧вσ岳矗匝沟绮牧的研究已经成为当今材料科学领域的一个热门课题。特别是近几十年来,随着物理学、材料学与工程技术的发展,对压电材料的研究无论在技术上还是理论上都取得了重要进展,已形成一套较为系统和完整的理论。目前,新型压电材料不断被发现,各种压电器件已广泛应用于我们的日常生活和许多工程技术领域‘。由于在航空航天等方面的潜在应用价值,智能结构在近年来得到了长足的发集成传感器、执行器和控制器,赋予结构健康自诊断、环境自适应及损伤自愈合觉和控制能力的“主动”结构,通常是在常规的弹性材料中嵌入或埋入作为传感的控制系统。用