×

考虑温度相关材料特性的热机械载荷作用下分层矩形板的分析。 (英语) Zbl 1481.74505号

摘要:给出了热机械载荷作用下简支层状矩形板的温度、位移和应力分布的解析解。每一层的材料属性都与温度有关。提出了一种用于离散化的切片模型:将每一层划分为有限薄切片,假定每个切片中的材料属性是均匀的。温度沿厚度变化,遵循一维(1-D)热传导方程。提出了一种用于一维温度场预测的迭代算法。然后,应用精确的三维热弹性理论和传递矩阵技术预测板中的位移场和应力场。温度的影响可分为两部分:产生热变形和热应力,以及影响机械载荷引起的变形和应力。最后,详细研究了表面温度和层厚比对夹芯板热机械响应的影响。

MSC公司:

74千20 盘子
74F05型 固体力学中的热效应
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Othman,H。;Marzouk,H.,《钢筋对钢筋混凝土板冲击响应影响的实验研究》,《国际冲击工程杂志》,88,12-21(2016)
[2] 赵伟。;郭琦,钢-混凝土组合板冲击及冲击后性能试验研究,薄壁结构。,130, 405-413 (2018)
[3] 雷蒙尼科夫,A.M。;Kong,S.Y。;Uy,B.,轴向约束非复合钢-混凝土-钢夹芯板在大冲击载荷下的响应,工程结构。,49, 806-818 (2013)
[4] 冷,Y.-B。;Song,X.-B.,集中荷载下钢-混凝土-钢夹芯板的弯曲和剪切性能,J.Constr。《钢铁研究》,134,38-52(2017)
[5] 德瓦尔,L。;费尔南多,D。;Nguyen,V.T。;科克,R。;Foote,J.,已有60年历史的预应力混凝土桥面单元的FRP加固,工程结构。,143, 346-357 (2017)
[6] 杨建清。;史密斯,S.T。;王,Z。;Lim,Y.Y.,FRP锚定FRP加固钢筋混凝土板的数值模拟,Constr。生成。材料。,172, 735-750 (2018)
[7] Neale,K.W。;美国埃贝德。;Baky,H.M.A。;Elsayed,W.E。;Godat,A.,FRP加固混凝土结构的荷载变形行为和脱粘分析,高级结构。工程师,9751-763(2006)
[8] Foraboschi,P.,《混合层压玻璃板:设计与评估,组成》。结构。,106, 250-263 (2013)
[9] López-Aenlle,M。;Pelayo,F.,层压玻璃梁和板的动态有效厚度,Compos。B部分工程,67332-347(2014)
[10] 卡斯托里,G。;Speranzini,E.,夹层玻璃破坏行为的结构分析,Compos。工程B部分,12589-99(2017)
[11] Aenlle-López,M。;佩莱奥,F。;卡尔文特,M.M。;Lamela-Rey,M.J.,《使用有效厚度概念的夹层玻璃板屈曲》,J.Sandw。结构。马特。(2020), 109963622092700
[12] 张,Z。;周,D。;Xu,X。;Li,X.,在热机械载荷下具有温度相关材料特性的厚梁分析,高级结构。工程师,23,1838-1850(2020)
[13] 张,Z。;周,W。;周,D。;霍,R。;Xu,X.,均匀热负荷和机械负荷组合下具有温度依赖材料特性的层合梁的弹性解,J.Cent。南方大学,2532537-2549(2018)
[14] 张,Z。;周,D。;方,H。;张杰。;Li,X.,在热荷载和机械荷载作用下具有温度相关材料特性的叠合梁分析,合成。结构。,227,第111304条pp.(2019)
[15] Khandan,R。;诺鲁齐,S。;苏厄尔,P。;Vinney,J.,《层压复合板理论的发展:综述》,J.Mater。科学。,47, 5901-5910 (2012)
[16] Ghugal,Y.M。;Shimpi,R.P.,《各向同性和各向异性层合板精细剪切变形理论综述》,J.Reinf。塑料。组成。,21, 775-813 (2002)
[17] 库尔卡尼,P。;Dhoble,A。;Padole,P.,《复合板分析的研究和最新趋势综述》,萨达纳,43,96(2018)
[18] Tauchert,T.R.,板的热致弯曲、屈曲和振动,应用。机械。修订版,44347-360(1991)
[19] Abrate,S。;Di Sciuva,M.,《复合材料和夹层结构的等效单层理论:综述》,Compos。结构。,179, 482-494 (2017)
[20] Reddy,J.N.,《层压复合材料板和壳的力学》(2004),CRC出版社:佛罗里达州博卡拉顿CRC出版社·Zbl 1075.74001号
[21] Wu,C.H。;Tauchert,T.R.,层板的热弹性分析。一: 对称特别正交异性层压板,J.Therm。应力,3247-259(1980)
[22] 郑,Y.M。;Kim,J.S.,通过圣维南(Saint-Venant)原理对层压复合板使用经典层压理论的热-机械应力预测改进,J.Mech。科学。技术。,32, 743-752 (2018)
[23] 博卢利,M。;Mirzavand,B.,混合交叉层压板的热机械屈曲,Adv.Compos。马特,26,407-426(2017)
[24] Van Do,V.N。;Thai,C.H.,用于分析功能梯度材料板的热机械静态和屈曲响应的修正Kirchhoff板理论,薄壁结构。,117, 113-126 (2017)
[25] Tanigawa,Y。;Ootao,Y。;Kawamura,R.,由于局部加热,叠层复合矩形板和非均匀板的热弯曲,J.Therm。压力,14285-308(1991)
[26] M.贾巴里。;Farzaneh Joubaneh,E。;Mojahedin,A.,基于一阶剪切变形理论的压电致动器多孔圆板热屈曲分析,国际力学杂志。科学。,83, 57-64 (2014) ·Zbl 1326.74050号
[27] Yaghoobi,H。;Fereidoon,A。;卡萨里·努里,M。;Mareishi,S.,具有温度相关特性的压电功能梯度板的热屈曲分析,机械。高级主管。结构。,22, 864-875 (2015)
[28] Cong,P.H。;Duc,N.D.,研究热环境下粘弹性Pasternak介质上功能梯度多层石墨烯纳米复合板非线性动态响应和振动的新方法,机械学报。,229, 3651-3670 (2018) ·Zbl 1398.74138号
[29] Shojaeefard,M.H。;Saeidi Googarchin,H。;加迪里,M。;Mahinzare,M.,《微温度相关FG多孔板:使用CPT和FSDT修正耦合应力理论进行自由振动和热屈曲分析》,应用。数学。型号。,5633-655(2017)·Zbl 1476.74034号
[30] 约瑟芬,A.R。;Golmakani,M.E。;Sadeghian,M.,功能梯度夹层板在机械和热载荷下的非线性弯曲,Commun。非线性科学。数字。模拟。,84,第105161条pp.(2020)·Zbl 1450.74026号
[31] 海达里,M.M。;Hafizi Bidgoli,A。;Golshani,H.R。;Beygipoor,G。;Davoudi,A.,使用GDQM对位于正交各向异性弹性体介质上的功能梯度CNT增强复合材料Mindlin聚合物温度相关板的非线性弯曲分析,非线性动力学。,79, 1425-1441 (2015)
[32] Han,J.W。;Kim,J.S。;Cho,M.,用于层压复合材料和夹层板热机械分析的新增强一阶剪切变形理论,Compos。B部分工程,116,422-450(2017)
[33] Bouderba,B。;Houari,M.S.A。;Tounsi,A。;Mahmoud,S.R.,使用简单剪切变形理论的功能梯度夹层板的热稳定性,结构。工程机械。,58, 397-422 (2016)
[34] M.N.A.古尔山泰姬酒店。;查克拉巴蒂,A。;Sheikh,A.H.,使用高阶剪切变形理论分析功能梯度板,应用。数学。型号。,37, 8484-8494 (2013) ·Zbl 1438.74112号
[35] Van Do,V.N。;Lee,C.-H.,功能梯度圆板的非线性热屈曲分析,使用高阶剪切变形理论和新的横向剪切函数以及增强的无网格方法,Acta Mech。,229, 3787-3811 (2018)
[36] 杨,J。;沈海胜,热环境中剪切变形功能梯度板的振动特性和瞬态响应,J.Sound Vib。,255, 579-602 (2002)
[37] 沈海生。;Xiang,Y。;Lin,F.,功能梯度石墨增强复合材料层合板在热环境中的非线性振动,计算。方法应用。机械。工程,319175-193(2017)·Zbl 1439.74140号
[38] 沈海生。;Wang,Z.-X.,热环境下弹性地基上混合层合板的非线性振动,应用。数学。型号。,36, 6275-6290 (2012) ·Zbl 1349.74186号
[39] 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。,118, 229-237 (2017)
[40] 新南威尔士州奈克。;Sayyad,A.S.,层压复合材料和夹层板热分析的精确计算模型,J.Therm。压力,42555-579(2019)
[41] Zenkour,A.M.,《功能梯度夹层板的综合分析:第1部分——挠度和应力》,国际固体结构杂志。,42, 5224-5242 (2005) ·Zbl 1119.74471号
[42] Zenkour,A.M.,《功能梯度夹层板的综合分析:第2部分——屈曲和自由振动》,国际固体结构杂志。,42, 5243-5258 (2005) ·Zbl 1119.74472号
[43] Zenkour,A.M.,热机械载荷下交叉层压板弯曲的分析解,Compos。结构。,65, 367-379 (2004)
[44] Zenkour,A.M.,指数梯度厚矩形板的基准三角和三维弹性解,Arch。申请。机械。,197-214年第77期(2007年)·Zbl 1161.74436号
[45] Ghugal,Y.M。;Kulkarni,S.K.,受到线性和非线性热机械载荷的对称交叉层压板的热响应,J.Therm。压力,36,466-479(2013)
[46] Zenkour,A.M。;Alghamdi,N.A.,功能梯度夹层板在机械和热载荷作用下的弯曲分析,Mech。高级主管。结构。,17, 419-432 (2010)
[47] Zenkour,A.M.,功能梯度板弯曲分析的广义剪切变形理论,应用。数学。模型,30,67-84(2006)·Zbl 1163.74529号
[48] Zenkour,A.M。;Alghamdi,N.A.,功能梯度非对称夹层板的热机械弯曲响应,J.Sandw。结构。材料。,12, 7-46 (2010)
[49] Sobhy,M.,《可变弹性地基上具有温度依赖特性的FGM板的热弹性响应》,国际期刊应用。机械。,07,第1550082条pp.(2015)
[50] Y.贝尔杰利利。;Tounsi,A。;Mahmoud,S.R.,使用四变量三角板理论对位于可变弹性地基上的S-FGM板进行湿热机械弯曲,Smart Struct。系统。,18, 755-786 (2016)
[51] Bouchafa,A。;Bouiadjra,M.B。;Houari,M.S.A。;Tounsi,A.,功能梯度夹芯板的热应力和挠度,使用新的精细双曲剪切变形理论,钢结构。结构。,18, 1493-1515 (2015)
[52] Attia,A。;Bousahla,A.A。;Tounsi,A。;马哈茂德,S.R。;Alwabli,A.S.,一种改进的四变量板理论,用于可变弹性地基上FGM板的热弹性分析,Struct。工程机械。,65, 453-464 (2018)
[53] Bouazza先生。;Lairedj,A。;Benseddiq,N。;Khalki,S.,用于交叉层合板热屈曲分析的改进双曲剪切变形理论,Mech。Res.Commun.公司。,73, 117-126 (2016)
[54] 塔勒布,O。;Houari,M.S.A。;Bessaim,A。;Tounsi,A。;Mahmoud,S.R.,热环境中先进复合板振动响应的新板模型,结构。工程机械。,67369-383(2018)
[55] Hetnarski,R.B。;Eslami,M.R.,《热应力-先进理论与应用》(2009),《施普林格:施普林格-多德雷赫特》·兹比尔1165.74004
[56] Marin,M.,《微观结构物体热弹性的拉格朗日恒等式方法》,国际工程科学杂志。,32, 1229-1240 (1994) ·Zbl 0899.73068号
[57] 马林,M。;弗莱斯,S。;Paun,M.,《关于微孔体双重孔隙结构的考虑》,AIP Adv.,5,第037113页,(2015)
[58] 马林,M。;Nicaise,S.,具有双重孔隙的热弹性偶极体的存在性和稳定性结果,Contin。机械。热电偶。,28, 1645-1657 (2016) ·Zbl 1365.74055号
[59] 韦尔,S.S。;Batra,R.C.,功能梯度厚矩形板热弹性变形的精确解,AIAA J.,40,1421-1433(2002)
[60] Alibeigloo,A.,使用广义微分求积法求解功能梯度夹芯圆板的热弹性,Compos。结构。,136, 229-240 (2016)
[61] Demirbas,M.D.,使用弹性理论对具有温度相关材料特性的功能梯度板进行热应力分析,Compos。B部分工程,131100-124(2017)
[62] Moleiro,F。;Mota Soares,C.M。;Carrera,E.,多层板的三维精确湿热弹性解决方案:复合材料层压板、纤维金属层压板和夹层板,Compos。结构。,216, 260-278 (2019)
[63] Manthena,V.R。;斯里尼瓦斯,V.B。;Kedar,G.D.,多层环形圆盘热传导及相关热偏转和热应力的分析解,J.Therm。强调。,43, 563-578 (2020)
[64] Özişik,M.N.,《热传导的边值问题》(1989),多佛出版社:纽约多佛出版社
[65] 张,L。;Arain,M.B。;巴蒂,M.M。;Zeeshan,A。;Hal-Sulami,H.,磁性雷诺数对旋转微生物在充满纳米流体的旋转圆板之间游动的影响,应用。数学。机械。,41, 637-654 (2020) ·Zbl 1457.76215号
[66] Ying,J。;吕,C。;Lim,C.W.,功能梯度厚板的三维热弹性解,浙江大学学报,10,327-336(2009)·Zbl 1422.74027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。