×
沈慧珊；Y.Xiang。；雷迪，J.N。

评估负泊松比对温度相关FG-GRMMC层合圆柱壳热后屈曲的影响。 （英语） Zbl 1506.74194号

计算。方法应用。机械。工程师。 376，文章ID 113664，19 p.（2021）.
摘要：辅助材料是近年来出现的新型先进材料，具有传统材料所不具备的独特材料性能。本文研究了平面内负泊松比（NPR）对石墨烯增强金属基复合材料（GRMMC）层合圆柱壳热后屈曲行为的影响。壳体由按分段功能梯度（FG）模式排列的GRMMC层组成，并承受由弹性介质包围的均匀热载荷。基于分子动力学模拟结果，注意到GRMMC的温度依赖性材料特性可以表示为温度的非线性函数。在Reddy三阶剪切变形理论框架下，对壳体的热后屈曲问题进行了建模，并采用奇异摄动技术和两步摄动方法进行了求解。对具有面内NPR的\（（10/-10/10/-10/10）_｛\mathrm｛S｝｝）和\（（10/-10/10）_｛\mathrm｛S｝｝）壳的后屈曲进行了数值研究。结果表明，FG-X模式可以提高壳体的屈曲温度和热后屈曲强度。反常的是，UD（10/-10/10）{mathrm{S}}壳的热屈曲载荷和后屈曲强度略高于UD（10-10/10/-10）{mathrm{S{}壳。

引用于6文件

MSC公司：

74千克25 外壳
74F05型 固体力学中的热效应

关键词：

拉胀材料；温度相关；功能分级的；弹性地基
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{H.-S.Shen}等人，计算。方法应用。机械。Eng.376，文章ID 113664，第19页（2021；兹bl 1506.74194）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 任，X。；达斯·R。；Tran，P。；Ngo，T.D。；Xie，Y.M.，《Auxetic超材料和结构：综述》，《Smart Mater》。结构。，27，第023001条pp.（2018）
[2] Lakes，R.S.，《负泊松比材料：紫外固体》，Annu。修订版材料。研究，47，63-81（2017）
[3] 黄，C。；陈磊，现代功能材料中的负泊松比，马特。，288079-8096（2016）
[4] Saxena，K.K.公司。；达斯·R。；Calius，E.P.，《泊松比为负的30年辅助研究材料：综述》，高级工程师Mater。，18, 1847-1870 (2016)
[5] Mir，M。；阿里，M.N。；J.萨米。；Ansari，U.，《附属结构的力学和应用评论》，高级马特。科学。工程，2014年，第753496条pp.（2014）
[6] Prawoto，Y.，《从力学角度看辅助材料：负泊松比的结构评论》，计算。马特。科学。，58, 140-153 (2012)
[7] Liu，Q.，《文献综述：负泊松比材料及其在航空航天和国防领域的潜在应用》，报告编号：dsto-gd-0472（2006），澳大利亚国防部国防科技组织
[8] 杜克，N.D。；Kim，S.-E。；Tuan，N.D。；Tran，P。；Khoa，N.D.，研究带辅助蜂窝芯层夹层复合材料圆柱板非线性动力响应和振动的新方法，Aerosp。科学。技术。，70, 396-404 (2017)
[9] Cong，P.H。；Khanh，N.D。；Khoa，N.D。；Duc，N.D.，《使用TSDT研究夹层auxetic双曲扁壳非线性动力响应的新方法》，Compos。结构。，185, 455-465 (2018)
[10] 杜克，N.D。；Cong，P.H.，饱和蜂窝中负泊松比夹层复合材料板的非线性动力响应和振动，J.Sandw。结构。材料。，20, 692-717 (2018)
[11] Cong，P.H。；Long，P.T。；Nhat，N.V。；Duc，N.D.，auxetic honeycombs核心层中泊松比为负的偏心加筋圆柱壳的几何非线性动力响应，国际力学杂志。科学。，152, 443-453 (2019)
[12] 张杰。；朱，X。；Yang，X.先生。；Zhang，W.，auxetic蜂窝夹芯板在冲击载荷下的瞬态非线性响应，国际冲击工程杂志，134，第103383页，（2019）
[13] 李，C。；沈海生。；Wang，H.，具有功能梯度负泊松比蜂窝芯的夹层梁的非线性振动，Int.J.Struct。稳定动态。，19，第1950034条，第（2019）页
[14] 李，C。；沈海生。；Wang，H.，功能梯度负泊松比蜂窝芯夹层梁的非线性弯曲，合成。结构。，212, 317-325 (2019)
[15] 李，C。；沈海生。；Wang，H.，功能梯度负泊松比蜂窝芯夹层梁的非线性动力响应，欧洲。物理学。J.Plus，134，79（2019）
[16] 李，C。；沈海生。；Wang，H.，功能梯度负泊松比蜂窝芯夹芯梁的热后屈曲，国际力学杂志。科学。，152, 289-297 (2019)
[17] 李，C。；沈海生。；王，H。；Yu，Z.，功能梯度auxetic 3D晶格芯夹层板的大振幅振动，国际力学杂志。科学。，174，第105472条pp.（2020）
[18] 李，C。；沈海生。；Wang，H.，具有功能梯度膨胀三维晶格芯的夹层板的后屈曲行为，Compos。结构。，237，第111894条pp.（2020）
[19] 李，C。；沈海生。；王浩，功能梯度auxetic三维格构夹芯板的非线性动力响应，非线性动力学。，100, 3235-3252 (2020)
[20] 李，C。；沈海生。；Wang，H.，功能梯度auxetic 3D点阵夹芯板的全尺寸有限元建模和非线性弯曲分析，J.Sandw。结构。马特。(2020)
[21] Herakovich，C.T.，《厚度泊松比为负的复合材料层压板》，J.Compos。材料。，18, 447-455 (1984)
[22] Milton，G.W.，泊松比接近-1的复合材料，J.Mech。物理学。固体，40，1105-1137（1992）·Zbl 0780.73047号
[23] 克拉克，J.F。；杜克特，R.A。；Hine，P.J。；I.J.Hutchinson。；Ward，I.M.，《角层压板中的负泊松比：理论和实验》，合成。，25, 863-868 (1994)
[24] Hine，P.J。；杜克特，R.A。；Ward，I.M.，《角层压板中的负泊松比》，J.Mater。科学。莱特。，16, 541-544 (1997)
[25] 张，R。；叶，H.-L。；Yeh，H.-Y.，层压纤维增强复合材料负泊松比的初步研究，J.Reinf。塑料。组成。，17, 1651-1664 (1998)
[26] Yeh，H.L。；Yeh，H.Y.，《关于复合材料负泊松比设计的讨论》，J.Reinf。塑料。组成。，18, 1546-1556 (1999)
[27] Evans，K.E。；多诺霍，J.P。；Alderson，K.L。；设计。，auxetic碳纤维层压板的设计匹配和制造，J.Compos。材料。，38, 95-105 (2004)
[28] Harkati，E.H。；贝扎齐，A。；斯卡帕，F。；Alderson，K。；Alderson，A.，《模拟取向和纤维增强对复合材料层压板中负泊松比的影响》，Phys。Status Solidi b，244883-892（2007年）
[29] Sun，C.T。；Li，S.J.，厚层压板的三维有效弹性常数，J.Compos。材料。，22629-639（1988年）
[30] Alderson，K.L。；Coenen，V.L.，auxetic碳纤维层压板的低速冲击响应，物理。统计解决方案。B、 245489-496（2008）
[31] Azoti，W.L。；Y.Koutsawa。；Bonfoh，N。；利宾斯基，P。；Belouettar，S.，嵌入辅助层的多层动态夹层复合材料的分析建模，工程结构。，57, 248-253 (2013)
[32] 陈，X。；Feng，Z.，嵌入辅助层的层合板在面内激励下的动力学行为，《机械力学》。Res.Commun.公司。，85, 45-52 (2017)
[33] 沈海生。；李，C。；Reddy，J.N.，负泊松比FG-CNTRC层合圆柱壳的大振幅振动，计算。方法应用。机械。工程，360，第112727条pp.（2020）·Zbl 1441.74091号
[34] 沈海生。；黄，X.-H。；Yang，J.，负泊松比温度相关FG-CNTRC层合板的非线性弯曲，Mech。高级主管。结构。，27, 1141-1153 (2020)
[35] 杨，J。；黄，X.-H。；沈海胜，负泊松比温度相关FG-CNTRC层合板的非线性振动，薄壁结构。，148，第106514条pp.（2020）
[36] 杨，J。；黄，X.-H。；沈海胜，基于巴斯德纳克地基负泊松比的温度相关FG-CNTRC叠合梁的非线性弯曲行为，工程结构。，第207条，第110250页（2020年）
[37] 杨，J。；黄，X.-H。；Shen，H.-S.，负泊松比温度相关FG-CNTRC叠合梁的非线性振动，国际结构杂志。稳定动态。，20，第2050043条，第（2020）页
[38] Yu，Y。；Shen，H.-S.，具有正负泊松比的混合CNTRC/金属层合板的非线性振动和弯曲的比较，国际J.Mech。科学。，183，第105790条pp.（2020）
[39] Yu，Y。；Shen，H.-S.，具有正负泊松比的混合金属/CNTRC层合梁的非线性弯曲和振动比较，Int.J.Struct。稳定动态。(2020)
[40] 黄，X.-H。；杨，J。；Bai，L。；王，X。；Ren，X.，承受突然荷载的附加层合梁的理论解，《结构》，28，57-68（2020）
[41] 黄，X.-H。；杨，J。；王，X。；Azim，I.，《承受突然荷载的FG-CNTRC辅助板的组合分析和数值方法》，《工程与计算》。(2020)
[42] 黄，X.-H。；杨，J。；阿齐姆，I。；王，X.-E。；Ren，X.，含有CNT增强复合材料的辅助混合层合梁的几何非线性分析，材料，13，3718（2020）
[43] 范，Y。；Wang，Y.，负泊松比对膨胀纳米复合材料层压板梁低速冲击响应的影响，Int.J.Mech。马特。设计。(2020)
[44] Argyris，J。；Tenek，L.，未加筋和加筋复合材料层合板壳稳态非线性传热热后屈曲组合计算，计算。方法应用。机械。工程，138131-185（1996）·Zbl 0884.73061号
[45] 王，X。；卢，G。；Xiao，D.G.，层压圆柱壳表面附近局部分层的非线性热屈曲，国际力学杂志。科学。，44, 947-965 (2002) ·Zbl 1115.74324号
[46] Mirzavand，B。；Eslami，M.R.，基于wan-donnell模型的非完美功能梯度圆柱壳的热屈曲，J.Therm。强调。，29, 37-55 (2006)
[47] Sofiyev，A.H.，双参数弹性地基上FGM壳体的热屈曲，薄壁结构。，491304-1311（2011年）
[48] 巴格里扎德，E。；Kiani，Y。；Eslami，M.R.，弹性地基上功能梯度材料圆柱壳的热屈曲，AIAA J.，50，500-503（2012）
[49] Kandasamy，R。；迪米特里，R。；Tornabene，F.，热环境中中厚功能梯度结构自由振动和热屈曲行为的数值研究，Compos。结构。，157, 207-221 (2016)
[50] 内贾蒂，M。；迪米特里，R。；托纳宾，F。；Yas，M.H.，由具有温度依赖特性的功能梯度波纹碳纳米管增强的纳米复合材料加筋圆柱壳的热屈曲，应用。科学-巴塞尔，7，1223（2017）
[51] Ninh，D.G.，弹性介质包围压电致动器层的碳纳米管增强复合材料圆柱壳的非线性热扭转后屈曲，薄壁结构。，123, 528-538 (2018)
[52] 沈海胜，不完全加筋层合圆柱壳的热后屈曲分析，国际非线性力学杂志。，32, 259-275 (1997) ·Zbl 0890.73027号
[53] Shen，H.-S.，具有温度依赖特性的各向异性层合圆柱壳的热后屈曲行为，AIAA J.，46，185-193（2008）
[54] 卢武铉，J.-H。；吴，J.-H。；Lee，I.，使用分层理论对复合圆锥壳结构进行热后屈曲和振动分析，J.Therm。强调。，32, 41-64 (2009)
[55] 沙特扎德，A.R。；Darvizeh，M。；Darvizeh，A。；Ansari，R.，《旋转壳体的热后屈曲》，J.Therm。强调。，34, 1035-1053 (2011)
[56] 李，Z.-M。；Lin，Z.-Q.，具有温度相关特性的剪切变形各向异性层合圆柱壳的热后屈曲，国际非线性力学杂志。，47884-998（2012年）
[57] Shen，H.-S.，功能梯度碳纳米管增强复合材料圆柱壳的热屈曲和后屈曲行为，Compos。B部分-工程，43，1030-1038（2012）
[58] Alijani，A。；Darvizeh，M。；Darvizeh，A。；Ansari，R.，《圆柱壳非线性热屈曲分析》，薄壁结构。，95, 170-182 (2015)
[59] 诺沃塞洛夫，K.S。；盖姆，A.K。；莫罗佐夫，S.V。；江，D。；Zhang，Y。；Dubonos，S.V。；格里戈里耶娃，I.V。；Firsov，A.，原子碳薄膜中的电场效应，《科学》，30666-669（2004）
[60] 镍，锌。；Bu，H。；邹，M。；Yi，H。；Bi，K。；Chen，Y.，《分子动力学下石墨烯片材的各向异性力学性能》，Physica B，4051301-306（2010）
[61] 沈，L。；沈海生。；Zhang，C.-L.，单层石墨烯板的温度依赖弹性特性，马特。设计。，31, 4445-4449 (2010)
[62] 范，Y。；Xiang，Y。；Shen，H.-S.，单层石墨烯的温度依赖性负泊松比：分子动力学模拟预测，纳米技术。第8版，415-421（2019）
[63] 林，F。；Xiang，Y。；Shen，H.-S.，石墨烯增强聚合物纳米复合材料的温度依赖性机械性能——分子动力学模拟，Compos。B部分工程，111，261-269（2017）
[64] 沈海生。；林，F。；Xiang，Y.，基于弹性地基的功能梯度石墨增强复合材料层合梁的非线性弯曲和热后屈曲，工程结构。，140, 89-97 (2017)
[65] 沈海生。；Xiang，Y。；Lin，F.，功能梯度石墨增强复合材料层合板在弹性地基上的热屈曲和后屈曲，薄壁结构。，118229-237（2017）
[66] 沈海生。；Xiang，Y。；Reddy，J.N.，具有温度相关特性的FG-GRC层压圆柱板的热后屈曲行为，Compos。结构。，211, 433-442 (2019)
[67] 沈海生。；Xiang，Y.，材料性能与温度相关的FG-GRC层合圆柱壳的热屈曲和后屈曲行为，麦加尼卡，54，283-297（2019）
[68] Mirzaei，M。；Kiani，Y.，使用NURBS公式对温度相关FG石墨烯增强层合板的等几何热屈曲分析，Compos。结构。，180606-616（2017）
[69] Kiani，Y.，基于NURBS的温度相关石墨烯增强复合材料层合板的等几何热后屈曲分析，薄壁结构。，125, 211-219 (2018)
[70] Kiani，Y。；Mirzaei，M.，用石墨烯增强材料增强温度相关叠层梁的非线性热稳定性，Compos。结构。，186, 114-122 (2018)
[71] 佩利，M。；Aboudi，J.，《金属基层压板的非弹性热屈曲》，J.Therm。强调。，14, 479-497 (1991) ·Zbl 0825.73242号
[72] 费尔德曼，E。；Aboudi，J.，《金属基层压板的热后屈曲》，J.Therm。强调。，18, 197-218 (1995)
[73] Feldman，E.，温度相关材料特性对非均匀加热MMC板的弹塑性屈曲行为的影响，Compos。结构。，35, 65-74 (1996)
[74] 沈海生。；Wang，H.，弹性介质包围的功能梯度纤维增强复合材料圆柱壳的热后屈曲，Compos。结构。，102, 250-260 (2013)
[75] Dehrouyeh-Semnani，A.M。；Jafarpour，S.，具有功能梯度纤维增强的温度相关金属基复合材料浅拱的非线性热稳定性，国际力学杂志。科学。，161，第105075条pp.（2019）
[76] 胡，Z。；Tong，G。；Lin，D。；陈，C。；郭，H。；徐，J。；周，L.，石墨烯增强金属基纳米复合材料——综述，材料。科学。技术。，32, 930-953 (2016)
[77] Dadkhah，M。；萨布里，A。；Fino，P.，石墨烯增强金属基纳米复合材料的最新发展概述，材料，2019，12（2019），2823
[78] 纳赛尔，A。；艾哈迈德·F。；Aslam，M。；关，B.H。；Wan Harund，W.S。；北穆哈马德。；拉扎夫，M.R。；German，R.M.，石墨烯增强金属基复合材料加工技术综述，Mater。制造工艺。，34, 957-985 (2019)
[79] Tabandeh-Khorshid，M。；库马尔，A。；Omrani，E。；Kim，C。；罗哈吉，P。；合成，N。；表征，M.R.，石墨烯增强金属基纳米复合材料的性能，Compos。B部分-工程，183，第107664条pp.（2020）
[80] 范，Y。；Xiang，Y。；Shen，H.-S.，具有平面内负泊松比的石墨烯/铜纳米复合材料的温度依赖性机械性能，研究，2020年，第5618021页（2020年）
[81] 沈海生。；Xiang，Y。；Reddy，J.N.，负泊松比对热环境中FG-GRMMC层合板后屈曲行为的影响，Compos。结构。，253，第112731条pp.（2020）
[82] 沈海生。；Xiang，Y.，负泊松比对弹性地基上FG-GRMMC层合圆柱板轴压后屈曲行为的影响，薄壁结构。，第157条，第107090页（2020年）
[83] 梁，Q。；姚，X。；Wang，W。；刘，Y。；Wong，C.P.，《三维垂直排列功能化多层石墨烯结构：石墨烯基热界面材料的方法》，Acs Nano，52392-2401（2011）
[84] 夏尔马，S。；库马尔，P。；Chandra，R.，《石墨烯-碳纳米管增强金属基复合材料的机械和热性能：分子动力学研究》，J.Compos。材料。，5123299-3313（2017）
[85] Babaei，H。；Kiani，Y。；Eslami，M.R.，非线性弹性地基上几何缺陷FGM夹紧管的热屈曲和后屈曲分析，应用。数学。型号。，71, 12-30 (2019) ·Zbl 1481.74206号
[86] Shen，H.-S.，《板和壳的后屈曲行为》（2017），世界科学出版有限公司：新加坡世界科学出版股份有限公司
[87] Reddy，J.N。；Liu，C.F.，叠层弹性壳的高阶剪切变形理论，国际。工程科学杂志。，23119-330（1985年）·兹伯利0559.73072
[88] Shen，H.-S.，梁、板和壳非线性分析中的两步摄动方法（2013），John Wiley&Sons Inc·Zbl 1292.74001号
[89] 张，X。；Han，Q.，受扭非理想圆柱壳的屈曲和后屈曲行为，薄壁结构。，45, 1035-1043 (2007)
[90] 李，Z.-M。；Lin，Z.-Q.，承受不同外压载荷的剪切变形各向异性层合圆柱壳的非线性屈曲和后屈曲，Compos。结构。，92, 553-567 (2010)
[91] 李，Z.-M。；杨德清，三维编织复合材料圆柱壳的热后屈曲分析，机械学报。，26, 113-122 (2010)
[92] 李，Z.-M。；杨德清，轴向压缩下剪切变形加筋各向异性层合圆柱壳的后屈曲，海洋工程，381246-1255（2011）
[93] 李，Z.-M。；Wang，M.，弹性介质中三维编织复合材料圆柱壳的大振幅振动分析，J.Aerosp。工程，29，文章04015029 pp.（2016）
[94] Sahmani，S。；巴赫拉米，M。；Aghdam，M.M.，《受到轴向和径向组合压缩的几何不完美圆柱形纳米壳的后屈曲行为的表面应力效应》，《国际力学杂志》。科学。，100, 1-22 (2015)
[95] Sahmani，S。；巴赫拉米，M。；Aghdam，M.M.，表面应力对承受轴向压缩的几何缺陷圆柱形纳米壳非线性后屈曲特性的影响，国际。工程科学杂志。，99, 92-106 (2016) ·Zbl 1423.74021号
[96] Sahmani，S。；Aghdam，M.M.，基于表面弹性理论的功能梯度圆柱纳米壳非线性轴向屈曲行为的边界层建模，伊朗。科学杂志。Technol公司。事务处理。机械。工程师，42229-245（2018）
[97] 巴亚特，M.R。；拉赫玛尼，O。；Mashhadi，M.M.，功能梯度纳米管增强复合材料圆柱壳在热环境中的非线性低速冲击分析，Polym。组成。，39, 730-745 (2018)
[98] 沈海生。；Xiang，Y。；Fan，Y.，《热环境中双弯曲FG-GRC层压板的大振幅振动》，纳米技术。修订版，8，467-483（2019）
[99] 帕特尔，B.P。；Shukla，K.K。；Nath，Y.，层压交叉层截顶圆锥形壳的热后屈曲，Compos。结构。，71, 101-114 (2005)
[100] Mirzaei，M。；Kiani，Y.，依赖温度的FG-CNT增强复合材料锥形壳的热屈曲，Aerosp。科学。技术。，47, 42-53 (2015)
[101] Hieu，P.T。；Van Tung，H.，具有切向约束边的剪切变形FG-CNTRC圆柱壳和环形壳段的热屈曲和热机械屈曲，Arch。申请。机械。，90, 1529-1546 (2020)
[102] Shen，H.-S.，Kármán型方程用于高阶剪切变形板理论及其在热后屈曲分析中的应用，Appl。数学。机械。，18, 1137-1152 (1997) ·Zbl 0910.73033号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。