功能梯度材料作为一种新型非均匀材料,近年来已逐渐在诸多领域得到应用。在功能梯度材料板弯曲问题研究方面,现有研究无论在研究方法还是在研究对象上均有待完善。由于目前缺少关于特殊形状及含孔口功能梯度板的三维弹性力学解,本项目将基于三维弹性理论开展特殊形状及含孔口功能梯度板弯曲问题的理论研究工作,并考虑材料的各向异性、板的形状、孔口形状、材料梯度变化和边界条件等多重因素的影响。本研究中,通过引入复变函数方法并结合保角变换技术给出在横向荷载作用下,功能梯度扇形板、环扇形板、椭圆板、三角形板和平行四边形板等特殊形状板及含有不同形状孔口板的三维弹性力学解。作为功能梯度材料板静力弯曲行为分析的重要补充,通过本项目的实施,一方面所得三维弹性力学解可以作为基准解,用以评价在同类板分析中采用的各种近似的板理论以及数值解法,另一方面也可以进一步推广功能梯度材料的应用,同时促进非均匀材料力学的发展。
英文主题词Functionally graded plates;Transverse isotropy;Complex variable method;Holes;3D Elasticity solutions