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基于新准则的弹性地基上非均质正矩形板的三维双轴后屈曲分析。 (英语) Zbl 1425.74191号

小结:到目前为止,还没有研究auxetic(负泊松比)结构的后屈曲行为,特别是对于由非均匀材料制成的结构。在本研究中,用精确的三维弹性理论代替近似的板理论,研究了材料的各向异性对FGM板单轴和双轴后屈曲行为的影响。此外,还研究了Winkler型弹性地基对板的后屈曲响应的影响。在这方面,采用了一个完全兼容的(operatorname{C}^1)-连续三维Hermitian单元来求解后屈曲的控制方程,该单元与传统单元相比,在相邻单元的相互节点处满足应力连续条件。使用完整的格林应变张量,而不是使用近似的冯·卡曼应变位移表达式,以跟踪板在相当大的变形下的行为。由于由此产生的高度非线性有限元方程组的敏感性和高数值柔顺性,控制方程组通过基于凝聚的增量欠松弛Newton-Raphson程序进行求解。此外,还提出了追踪后屈曲行为的新准则。结果表明,弹性地基对板的后屈曲机理和变形模式有显著影响,而负泊松比会显著增强板的后稳定性。

MSC公司:

74G60型 分叉和屈曲
74K20型 盘子
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全文: 内政部

参考文献:

[1] X.赵。;Lee,Y.Y。;Liew,K.M.,功能梯度板的机械和热屈曲分析,Compos。结构。,90161-171(2009年)
[2] Oyekoya,O.O。;Mba,D.U。;El-Zafrany,A.M.,使用有限元法对功能梯度复合材料结构进行屈曲和振动分析,Compos。结构。,89, 134-142 (2009)
[3] 费雷拉,A.J.M。;罗克,C.M.C。;Neves,文学硕士。;Jorge,R.M.N。;苏亚雷斯,C.M.M。;Reddy,J.N.,根据高阶剪切变形理论,采用径向基函数对各向同性和层合板进行屈曲分析,薄壁结构。,49, 804-811 (2011)
[4] Alipour,M.M。;Shariyat,M.,弹性地基上非均质变厚度粘弹性圆板的半分析屈曲分析,Mech。Res.Commun.公司。,38, 594-601 (2011) ·Zbl 1272.74183号
[5] Alipour,M.M。;Shariyat,M.,非均匀弹性地基变厚度双向功能梯度圆板屈曲分析的半解析解,ASCE J.Eng.Mech。,139664-676(2013年)
[6] Mansouri,M.H。;Shariyat,M.,弹性地基上具有温度和湿度相关材料特性的正交各向异性auxetic FGM板的双轴热机械屈曲,复合材料B,83,88-104(2015)
[7] Samsam Shariat,学士。;Eslami,M.R.,《机械和热载荷下功能梯度厚板的屈曲》,Compos。结构。,78, 433-439 (2007)
[8] Shen,H.-S.,剪切变形层合板后屈曲的湿热效应,国际力学杂志。科学。,43, 1259-1281 (2001) ·Zbl 0986.74029号
[9] Shariyat,M.,考虑到材料性能的温度依赖性,带有压电传感器和致动器的不完美叠层板在热机电载荷下的动态屈曲,Compos。结构。,88, 228-239 (2009)
[10] Mittelstedt,C。;Schröder,K.-U.,《压载非理想复合材料板的后屈曲:闭合形式近似解》,国际结构杂志。稳定动态。,10, 761-778 (2010) ·Zbl 1444.74022号
[11] Shariyat,M.,《粘弹性复合材料/夹层板振动和动态屈曲分析的双重叠加全局-局部理论:复模量法》,Arch。申请。机械。,81, 1253-1268 (2011) ·Zbl 1271.74184号
[12] Shariyat,M.,《非理想粘弹性复合材料/夹层板动态屈曲的非线性双重叠加全局-局部理论:分层本构模型》,Compos。结构。,93, 1890-1899 (2011)
[13] 吴,Z。;拉朱,G。;Weaver,P.M.,变角度拖曳复合材料板的后屈曲分析,国际固体结构杂志。,50, 1770-1780 (2013)
[14] Bohlooly,M。;Mirzavand,B.,《含压电致动器的非理想叠层复合板屈曲和后屈曲分析的闭合解》,复合材料B,72,21-29(2015)
[15] Shen,H.-S.,在双向压缩和侧向压力作用下,弹性地基上剪切变形层合板的后屈曲,国际力学杂志。科学。,42, 1171-1195 (2000) ·Zbl 0962.74022号
[16] 沈海生。;Li,Q.S.,承受机械或热载荷的无张力弹性地基上剪切变形层合板的后屈曲,国际固体结构杂志。,41, 4769-4785 (2004) ·Zbl 1079.74544号
[17] 陈,H。;Yu,W.,复合材料层合板的后屈曲和模态跳跃分析,使用渐近正确的几何非线性理论,国际非线性力学杂志。,41, 1143-1160 (2006) ·Zbl 1160.74338号
[18] 钟,Y。;Zhang,L.,双轴压缩载荷下反对称角支夹持复合材料层合板的后屈曲和模态跳跃分析,《抚河财辽学报》/《材料学报》。罪。,28, 208-214 (2011)
[19] Shen,H.-S.,热电机械载荷下具有压电致动器的FGM板的后屈曲,国际固体结构杂志。,42, 6101-6121 (2005) ·Zbl 1119.74395号
[20] 杨,J。;Liew,K.M。;Kitipornchai,S.,高阶剪切变形功能梯度板后屈曲行为的缺陷敏感性,Int.J.Solids Struct。,43, 5247-5266 (2006) ·Zbl 1120.74499号
[21] Wu,T.-L。;Shukla,K.K。;Huang,J.H.,功能梯度矩形板的屈曲后分析,合成。结构。,81, 1-10 (2007)
[22] Shariyat,M.,在热电机械加载条件下,具有温度相关材料特性的不完美混合FGM板的振动和动态屈曲控制,Compos。结构。,88, 240-252 (2009)
[23] Lee,Y.Y。;X.赵。;Reddy,J.N.,承受压缩和热载荷的功能梯度板的后屈曲分析,计算。方法应用。机械。工程,1991645-1653(2010)·Zbl 1231.74140号
[24] 毛永庆。;Fu,Y.M。;Dai,H.L.,压电-粘弹性功能梯度层合板的蠕变屈曲和后屈曲分析,欧洲力学杂志。A固体,30,547-558(2011)·兹比尔1278.74067
[25] 张,D.-G。;Zhou,H.-M.,非线性弹性地基上具有各种支承边界的FGM矩形板的机械和热后屈曲分析,薄壁结构。,89, 142-151 (2015)
[26] 刘,K.M。;杨,J。;Kitipornchai,S.,承受热电机械载荷的压电FGM板的后屈曲,国际固体结构杂志。,40, 3869-3892 (2003) ·Zbl 1038.74546号
[27] Asemi,K。;Salehi,M。;Akhlaghi,M.,基于三维弹性梯度有限元的FGM环形扇形板屈曲后分析,国际非线性力学杂志。,67, 164-177 (2014)
[28] Shariyat,M。;Eslami,M.R.,基于三维弹性理论的不完美正交异性圆柱壳在机械和热载荷下的动态屈曲和后屈曲,J.Appl。机械。,66, 476-484 (1999)
[29] Uymaz,B。;Aydogdu,M.,具有一般边界条件的FG板的三维机械屈曲,Compos。结构。,96, 174-193 (2013)
[30] Asemi,K。;Shariyat,M。;Salehi,M。;Ashrafi,H.,一种完全兼容的三维弹性单元,用于FGM矩形板在双轴法向和剪切载荷的各种组合下的屈曲分析,有限元。分析。设计。,74, 9-21 (2013) ·Zbl 1368.74057号
[31] Asemi,K。;Shariyat,M.,具有一般正交方向的矩形各向异性FGM板双轴屈曲的高精度非线性三维有限元弹性方法,Compos。结构。,106, 235-249 (2013)
[32] Shariyat,M。;Asemi,K.,3D B样条有限元非线性弹性屈曲分析,矩形FGM板在非均匀边缘载荷下,使用微观力学模型Compos。结构。,112, 397-408 (2014)
[33] Akavci,S.S.,弹性地基上对称和反对称层合板的屈曲和自由振动分析,J.Reinf。塑料。组成。,26, 1907-1919 (2007)
[34] Kiani,Y。;巴格里扎德,E。;Eslami,M.R.,《Pasternak弹性地基上固定矩形FGM薄板的热屈曲(三种近似分析解)》,ZAMM,91,581-593(2011)·Zbl 1298.74087号
[35] Sofiyev,A.H.,弹性基础对轴向压缩非均质正交异性截锥壳非线性屈曲行为的影响,薄壁。结构。,80, 178-191 (2014)
[36] Shariyat,M。;Asemi,K.,基于三维非线性弹性的三维三次B样条有限元弹性地基周围正交异性矩形FGM板剪切屈曲分析,复合材料B,56,934-947(2014)
[37] Lim,T.-C.,厚辅助板的弹性稳定性,Smart Mater。结构。,23(2014),045004(7页)
[38] Alipour,M.M。;Shariyat,M.,《带辅助芯的圆形/环形复合夹芯板弯曲和应力分析用三维弹性修正的锯齿形解析公式》,Compos。结构。,132, 175-197 (2015)
[39] Huebner,H.K.公司。;Dewhirst,D.L。;史密斯,D.E。;Byrom,T.G.,《工程师有限元法》(2001),威利国际科学出版社
[40] 沈海生。;Leung,A.,热环境中压力加载功能梯度圆柱板的后屈曲,J.Eng.Mech。,129, 414-425 (2003)
[41] 沈海生。;Li,S.-R.,《含FGM面板和温度相关性能的夹层板的后屈曲》,复合材料B,39,332-344(2008)
[42] 沈海生。;Wang,H.,热环境中弹性地基上承受组合荷载的FGM圆柱板的非线性弯曲和后屈曲,Compos。结构。,93, 2521-2532 (2011)
[43] 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)
[44] 王,Z.-X。;沈海胜,弹性地基上FGM面板夹层板的非线性分析,薄壁结构。,89, 142-151 (2015)
[45] 戴,H.-L。;Zheng,H.-Y.,热环境中带PFRC的FGM轴向压缩层压圆柱壳的屈曲和后屈曲分析,Eur.J.Mech。A固体,30913-923(2011)·Zbl 1278.74063号
[46] 杨,J。;Liew,K.M。;吴,Y.F。;Kitipornchai,S.,具有温度依赖特性的FGM圆柱形面板的热机械后屈曲,国际固体杂志。结构。,43, 307-324 (2006) ·Zbl 1119.74397号
[47] Liew,K.M。;X.赵。;Lee,Y.Y.,功能梯度圆柱壳在轴向压缩和热载荷下的后屈曲响应,复合材料B,43,1621-1630(2012)
[48] Tung,H.V。;Duc,N.D.,功能梯度板在机械和热载荷下稳定性的非线性分析,合成。结构。,92, 1184-1191 (2010)
[49] 杜克,N.D。;Quan,T.Q.,热环境下弹性地基上不完全偏心加筋P-FGM双曲扁壳的非线性后屈曲,合成。结构。,106, 590-600 (2013)
[50] 杜克,N.D。;Cong,P.H.,利用热环境中的高阶剪切变形板理论研究弹性地基上对称S-FGM板的非线性后屈曲,复合结构。,100, 566-574 (2013)
[51] 黄,H。;Han,Q.,轴向压缩功能梯度圆柱壳的非线性弹性屈曲和后屈曲,国际力学杂志。科学。,51, 500-507 (2009)
[52] 黄,H。;Han,Q.,加热功能梯度圆柱壳在轴向压缩和径向压力共同作用下的非线性屈曲和后屈曲,Int.J.非线性力学。,44, 209-218 (2009) ·Zbl 1203.74044号
[53] 马,L.S。;Wang,T.J.,功能梯度圆板在机械和热载荷下的非线性弯曲和后屈曲,国际固体结构杂志。,40, 3311-3330 (2003) ·Zbl 1038.74547号
[54] 吴,J。;Meguid,S.A。;斯特拉纳特,J.C。;Liew,K.M.,中厚功能梯度板和扁壳的热机械后屈曲分析,国际力学杂志。科学。,47, 1147-1171 (2005) ·Zbl 1192.74138号
[55] Kyung-Su-Na,B。;Kim,Ji-Hwan,使用三维有限元法对功能梯度板进行热后屈曲研究,有限元。分析。设计。,42, 749-756 (2006)
[56] 帕克,J.-S。;Kim,J.-H.,功能梯度板的热后屈曲和振动分析,J.Sound Vibr。,289, 77-93 (2006) ·Zbl 1243.74043号
[57] Shariyat,M.,突然加热的温度相关FGM圆柱壳在轴向压缩和外部压力共同作用下的动态热屈曲,Int.J.Solids Struct。,45, 2598-2612 (2008) ·Zbl 1169.74438号
[58] Anandrao,K.S。;古普塔,R.K。;Ramchandran,P。;Rao,G.V.,均匀细长功能梯度材料梁的热后屈曲分析,结构。工程机械。,36, 545-560 (2010)
[59] 米尔扎瓦德;Eslami,M.R。;Reddy,J.N.,剪切变形压电FGM圆柱壳的动态热后屈曲分析,J.Therm。压力,36,189-206(2013)
[60] Yaghoobi,H。;Torabi,M.,《非线性弹性地基上几何缺陷功能梯度梁的后屈曲和非线性自由振动分析》,应用。数学。型号。,37, 8324-8340 (2013) ·Zbl 1438.74083号
[61] Fallah,A。;Aghdam,M.M.,非线性弹性地基上功能梯度梁的非线性自由振动和后屈曲分析,Eur.J.Mech。A固体,30571-583(2011)·Zbl 1278.74074号
[62] Lee,C.-Y。;Kim,J.-H.,功能梯度板的湿热后屈曲行为,Compos。结构。,95, 278-282 (2013)
[63] 奥维西,H.R。;甘纳德普尔,S.A.M。;Nassirnia,M.,热环境中由功能梯度条带组成的矩形板的屈曲后分析,计算。结构。,147, 209-215 (2015)
[64] Taczała,M。;Buczkowski,R。;Kleiber,M.,弹性地基上功能梯度板的后屈曲分析,Compos。结构。,132, 842-847 (2015)
[65] Fu,Y。;钟,J。;邵,X。;Chen,Y.,基于改进梁模型的功能梯度管热后屈曲分析,国际力学杂志。科学。,96-97, 58-64 (2015)
[66] Fung,Y.C。;Tong,P.,经典和计算固体力学(2001),《世界科学:新加坡世界科学》·Zbl 0984.74001号
[67] Shariyat,M.,基于分层理论的具有温度相关特性的矩形复合板热屈曲分析,薄壁结构。,45, 439-452 (2007)
[68] Hughes,T.J.R.,《有限元方法:线性静态和动态有限元分析》(2000),多佛出版社·Zbl 1191.74002号
[69] Eslami,M.R.,《力学中的有限元方法》(2014),施普林格出版社·Zbl 1300.74001号
[70] Shariyat,M。;Khalili,S.M.R。;Rajabi,I.,具有应力恢复的全局局部理论和一种新的后处理技术,用于单/双核非对称正交各向异性夹层板的应力分析,Comput。方法应用。机械。工程,286192-215(2015)·Zbl 1423.74023号
[71] Esfahani,S.E。;Kiani,Y。;Eslami,M.R.,非线性硬化弹性地基上温度相关FGM梁的非线性热稳定性分析,国际力学杂志。科学。,6910-20(2013)
[72] 小米贾尼,M。;Kiani,Y。;Esfahani,S.E。;Eslami,M.R.,热电后屈曲矩形功能梯度压电梁的振动,合成。结构。,98, 143-152 (2013)
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