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陶瓷氧化锆和金属钛合金FGM变截面立柱的过屈曲数值模拟

李清禄 , 朱作权

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.043

基于Mori-Tanaka等效特性模型,研究了功能梯度材料变截面立柱在均布载荷作用下的过屈曲行为.考虑几何方程、本构方程及平衡方程,建立了功能梯度材料变截面立柱在均布载荷作用下的过屈曲控制微分方程,其中假设材料性质沿厚度方向按幂率变化.采用打靶法获得了由陶瓷氧化锆和金属钛合金两相材料组成的FGM变截面立柱的屈曲和过屈曲行为数值解.给出了不同变截面系数和不同梯度指数下立柱的过屈曲平衡路径和平衡构形.讨论了截面变化系数、材料梯度指数对立柱屈曲和过屈曲行为的影响.

关键词: 功能梯度材料 , Mori-Tanaka模型 , 变截面立柱 , 过屈曲 , 打靶法