功能梯度復(fù)合材料是一種結(jié)構(gòu)組成沿厚度方向階梯性變化的材料,因此材料的不同部位具有不同的使用性能,使其更加適應(yīng)材料的工作環(huán)境。功能梯度復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能的可控性以及較高的機(jī)械強(qiáng)度、抗熱沖擊、耐高溫性能決定了其有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和良好的應(yīng)用前景。本文采用了無(wú)網(wǎng)格kp-Ritz法進(jìn)行了功能梯度復(fù)合材料的力學(xué)分析。基于再生核質(zhì)點(diǎn)法,構(gòu)建形函數(shù)。為了使形函數(shù)滿(mǎn)足Kronecker delta屬性,我們采用完全變換法來(lái)施加邊界條件。本文的研究主要分為兩部分:1.包含碳納米管增強(qiáng)功能梯度（CNTR-FG）層和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRC）層的混合層合板的振動(dòng)分析;2.功能梯度石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料（GRC-FG）層合板的屈曲分析;具體工作概括如下:（1）研究了包含CNTR-FG層和FRC層的混合層合板在瞬時(shí)動(dòng)載荷作用下的振動(dòng)特性。通過(guò)MATLAB軟件編程計(jì)算得出各種條件下混合層合板受載荷作用下的橫向位移。并分析了碳納米管的體積分?jǐn)?shù)、層合板寬高比、層合板長(zhǎng)寬比、碳納米管分布形式和邊界條件對(duì)層合板振動(dòng)行為的影響。（2）考慮到邊界溫度的影響,研究功能梯度石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料層合板在不同類(lèi)型軸向壓縮情況下的屈曲行為。通... 

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 無(wú)網(wǎng)格方法
        1.1.1 無(wú)網(wǎng)格方法的發(fā)展與分類(lèi)
        1.1.2 無(wú)網(wǎng)格方法與有限元法的對(duì)比
        1.1.3 無(wú)網(wǎng)格方法的優(yōu)點(diǎn)
        1.1.4 無(wú)網(wǎng)格方法的研究現(xiàn)狀
    1.2 功能梯度復(fù)合材料
        1.2.1 功能梯度復(fù)合材料的介紹
        1.2.2 功能梯度復(fù)合材料的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本章小結(jié)
2 無(wú)網(wǎng)格方法的理論推導(dǎo)
    2.1 再生核質(zhì)點(diǎn)法
    2.2 施加邊界條件
    2.3 本章小結(jié)
3 包含CNTR-FG層和FRC層的混合層合板的振動(dòng)分析
    3.1 碳納米管的介紹
    3.2 構(gòu)建模型
        3.2.1 CNTR-FG層的材料參數(shù)
        3.2.2 FRC層的材料參數(shù)
    3.3 理論推導(dǎo)
        3.3.1 能量方程
        3.3.2 離散系統(tǒng)方程
    3.4 對(duì)比與收斂分析
    3.5 數(shù)值分析
        3.5.1 碳納米管體積分?jǐn)?shù)的影響
        3.5.2 層合板寬高比的影響
        3.5.3 層合板長(zhǎng)寬比的影響
        3.5.4 碳納米管分布形式的影響
        3.5.5 邊界條件的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 功能梯度石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料的屈曲分析
    4.1 石墨烯的介紹
    4.2 構(gòu)建模型
        4.2.1 基本參數(shù)定義
        4.2.2 整體材料參數(shù)的計(jì)算
        4.2.3 數(shù)值對(duì)比
    4.3 理論推導(dǎo)
        4.3.1 能量方程
        4.3.2 離散系統(tǒng)方程
    4.4 對(duì)比與收斂分析
        4.4.1 確定影響域節(jié)點(diǎn)數(shù)量
        4.4.2 確定比例因子
    4.5 數(shù)值分析
        4.5.1 邊界溫度的影響
        4.5.2 石墨烯分布形式的影響
        4.5.3 層合板長(zhǎng)寬比的影響
        4.5.4 層合板寬高比的影響
        4.5.5 層合板層數(shù)的影響
        4.5.6 其他因素的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]功能梯度材料的斷裂與屈曲驅(qū)動(dòng)斷裂的簡(jiǎn)化分析[J]. 王剛鋒,亢一瀾.  工程力學(xué). 2002(01)
[2]銅基功能梯度復(fù)合材料的摩擦性能研究[J]. 鄭冀,鄭志強(qiáng),岳建民.  稀有金屬材料與工程. 2007(S3)
[3]SiC/A1梯度功能材料在機(jī)械載荷及熱載下的應(yīng)變測(cè)試[J]. 程軍,陳英,李禾.  力學(xué)季刊. 2006(01)
[4]超高韌性復(fù)合材料控裂功能梯度復(fù)合梁彎曲性能試驗(yàn)研究[J]. 李慶華,徐世烺.  中國(guó)科學(xué)（E輯:技術(shù)科學(xué)）. 2009(08)
[5]SiCp/Al功能梯度復(fù)合材料的壓縮性能研究[J]. 李進(jìn),周春玲,楊智春.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2009(09)
[6]Cu/ABS復(fù)合導(dǎo)電梯度功能材料的制備和性能[J]. 溫變英,程德寶,鄭明明,凌晨.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2010(06)
[7]修正的內(nèi)部基擴(kuò)充無(wú)網(wǎng)格法求解多裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子[J]. 馬文濤,許艷,馬海龍.  工程力學(xué). 2015(10)
[8]用無(wú)網(wǎng)格法分析功能梯度材料圓板的自由振動(dòng)[J]. 張馳,校金友,張碩.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(13)
[9]基于Kriging插值無(wú)網(wǎng)格法求解軸對(duì)稱(chēng)彈性力學(xué)問(wèn)題[J]. 陳莘莘,李慶華,吳秋蘭.  力學(xué)季刊. 2014(03)
[10]功能梯度材料的二階一致無(wú)網(wǎng)格法[J]. 邵玉龍,段慶林,李錫夔,張洪武.  工程力學(xué). 2017(03)



本文編號(hào)：3713791