功能梯度材料圓筒的熱應(yīng)力分析.pdf

1、功能梯度材料(FGM)是一種新興材料，是采用先進(jìn)的技術(shù)將兩種或兩種以上材料復(fù)合成結(jié)構(gòu)和組分呈梯度變化的材料。功能梯度材料圓筒的熱應(yīng)力問(wèn)題是近年來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文采用位移法求解三種函數(shù)型的連續(xù)梯度模型的功能梯度材料圓筒的軸對(duì)稱問(wèn)題。當(dāng)功能梯度材料圓筒的彈性模量和熱膨脹系數(shù)沿徑向分別呈線性函數(shù)、冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù)梯度模型時(shí)，采用位移法求解圓筒的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。主要從圓筒內(nèi)、外壁的彈性模量比值，內(nèi)、外壁的熱膨脹系數(shù)比值和厚度這三個(gè)方面來(lái)討論

2、功能梯度材料圓筒。以金屬鉬/莫來(lái)石制成的功能梯度材料圓筒為例，運(yùn)用有限元軟件ANSYS計(jì)算得到位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的結(jié)果，并將有限元解與理論解進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，本文取得了以下研究成果:
　　(1)分別得到了三種函數(shù)梯度模型的功能梯度材料圓筒應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的理論解。
　　(2)內(nèi)、外壁材料參數(shù)的比值變化時(shí)，對(duì)功能梯度材料圓筒的軸向應(yīng)力影響最大，其次是環(huán)向應(yīng)力、徑向應(yīng)力，對(duì)徑向位移的影響很小。
　　(3)內(nèi)、外壁材料參數(shù)的比值增加時(shí)