作為一種特殊的非均勻材料,功能梯度材料（Functionally Graded Material,簡寫FGM）具有很多優(yōu)點,比如減小殘余應(yīng)力、緩解應(yīng)力集中等,因此在電子、化學(xué)、核能、光學(xué)、聲學(xué)、生物醫(yī)學(xué)及土木工程等諸多領(lǐng)域都有十分廣闊的應(yīng)用前景。而對FGM結(jié)構(gòu)的無損檢測也將有越來越多的需求。超聲技術(shù)作為一種快速而廉價的無損檢測技術(shù),在FGM結(jié)構(gòu)的無損檢測方面又具良好的應(yīng)用前景。而有效的應(yīng)用超聲導(dǎo)波技術(shù)就必須對FGM結(jié)構(gòu)中導(dǎo)波的傳播特性有深刻的認(rèn)識。FGM的不均勻性大大增加了FGM結(jié)構(gòu)波動問題的理論分析難度,目前,國內(nèi)外學(xué)者主要運用數(shù)值方法求解FGM結(jié)構(gòu)的波動特性問題。本文采用一種解析方法,即雙正交多項式級數(shù)展開法,研究了FGM、梯度壓電和梯度壓電-壓磁矩形截面桿、FGM和梯度壓電扇形截面柱體結(jié)構(gòu)中導(dǎo)波的波動特性,具體工作如下:首先,應(yīng)用雙Legendre正交多項式方法研究了FGM、梯度壓電和梯度壓電-壓磁矩形截面桿中導(dǎo)波的波動特性,揭示了梯度函數(shù)對波動特性的影響規(guī)律,分析了寬高比和極化方向等對波動特性的影響。結(jié)果表明:梯度函數(shù)、寬高比和極化方向?qū)?dǎo)波的頻散曲線都有顯著的影響;位移、電勢... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

功能梯度材料的構(gòu)建形式

[1]提出，主要用來解決飛行器隔熱柵的設(shè)計問題，從而使強度。在空間上，F(xiàn)GM 的組分或者結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定規(guī)律的變界面，從而使其性能達(dá)到一定的設(shè)計要求，如圖 1-1 和 1-2個特定的梯度場，即某一個參量的空間函數(shù)，從而達(dá)到性于其特有的結(jié)構(gòu)形式，F(xiàn)GM 具有很多優(yōu)點，如減小殘余應(yīng)能夠應(yīng)用到高溫，超低壓和強腐蝕等惡劣環(huán)境中。圖 1-1 功能梯度材料的構(gòu)建形式Fig. 1-1The constructing form of FGM

圖 1-3 正交多項式方法求解波動問題的流程圖Fig. 1-3 Flow chart of solving wave motion using orthogonal polynomial method本文的具體工作如下：(1)使用雙 Legendre 正交多項式方法研究了 FGM、FGPM 和 FGPPM 矩形截面桿中導(dǎo)波的傳播特性，分析了梯度函數(shù)、寬厚比等對頻散行為、位移和應(yīng)力分布的影響。(2)將雙 Legendre 正交多項式引入到柱坐標(biāo)系中，研究了均勻各向異性、FGM和 FGPM 扇形截面柱體結(jié)構(gòu)中導(dǎo)波的波動特性，分析了中心角和徑厚比對頻散行為、位移分布和坡印廷矢量等的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]功能梯度材料與結(jié)構(gòu)的若干力學(xué)問題研究進(jìn)展[J]. 仲政,吳林志,陳偉球.  力學(xué)進(jìn)展. 2010(05)
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[10]功能梯度空心圓柱體中的周向超聲導(dǎo)波[J]. 吳斌,禹建功,何存富.  爆炸與沖擊. 2007(03)

碩士論文
[1]基于粉體脈沖微輸送的Ti/HA功能梯度結(jié)構(gòu)牙根植入材料制備方法研究[D]. 羌煜皓.南京理工大學(xué) 2015



本文編號：3118907