本项目以功能梯度材料对称结构(圆盘、圆筒、空心圆球等)为研究对象,考虑线弹性、热弹性及压电效应,建立物理性能沿半径方向任意变化的功能梯度材料对称结构的相关静、动力控制方程;提出一种新的简单有效的积分方程方法来进行求解,即通过一定的积分技巧,将所考虑的边值问题转化为Fredholm积分方程,然后利用求解Fredholm积分方程的数值方法来确定结构的应力分布及动力特性;通过和特殊梯度分布的已有精确解比较来检验该法的有效性和精度;研究各种不同的梯度变化形式下对称结构内的静动力学行为;探讨梯度参数、不同材料、结构几何参数、载荷以及各向异性度等对功能梯度对称结构应力分布及动力响应的影响。开展本项课题的研究,将有助于深入了解功能梯度材料对称结构的静动力学行为,其研究工作可为功能梯度材料对称结构的力学分析、设计、新材料开发以及结构的优化设计提供理论基础和分析方法。
英文主题词Functionally graded materials;Symmetric structures;Static behaviors;Dynamic characteristics;