不同环境温度下孔隙率对FGM薄板挠度的影响

不同环境温度下孔隙率对FGM薄板挠度的影响

许杨健1,杨秋足1,刘 硕2

【摘 要】摘要： 对受横向载荷FGM薄板在不同环境温度下的弯曲变形进行了研究．考虑温度对材料物理力学性能的影响,基于弹性薄板理论,运用有限元法求解薄板挠度值,并与已有文献对比验证了本文计算的准确性．通过算例讨论了在不同边界条件下环境温度和孔隙率对FGM薄板挠度的影响．算例分析得:(1)环境温度和孔隙率对受载FGM薄板挠度变形影响显著;(2)薄板孔隙率分布不变时,薄板随环境温度的增加挠度变形不断增大;(3)在不同环境温度下,薄板挠度随孔隙率控制参数的增加而增大．

【期刊名称】烟台大学学报（自然科学与工程版） 【年(卷),期】2018(031)001 【总页数】7

【关键词】 FGM薄板;挠度;孔隙率;环境温度;有限单元法

由于技术、工艺、条件等的限制,孔隙作为材料最重要的缺陷之一,在制造过程中不可避免地会产生,而孔隙率的大小直接对材料的强度和刚度产生严重影响,在实际应用材料时必须考虑孔隙率的影响．目前对材料孔隙率方面的研究已有很多,江柏红等[1]第一次通过运用显微CT技术对C/C-SIC复合材料孔隙率进行观测,总结出了测量区域与其材料孔隙率的之间的关系;通过对不同孔隙率多孔材料的应力应变关系的分析,赵明威等[2]发现随孔隙率的增加材料强度显著降低,而苏淑兰等[3]不仅发现了其影响规律,同时对其微观机理进行了阐述．

随着科学技术的飞速发展,人们对材料性能的要求越来越高,从各向同性的均匀材料到传统复合材料,再到新型复合材料-梯度功能材料(FGM, Functionally