压电智能薄壁结构电致材料和几何非线性建模与分析

摘要：

随着压电智能薄壁结构在航空航天领域的广泛应用,对计算模型准确性的要求也越来越高.压电智能结构在强致动电压下会同时发生电致材料非线性和几何非线性,为了给压电智能薄壁结构的设计和应用提供更准确的模型,基于一阶剪切变形假设,同时考虑压电材料非线性本构关系以及多种几何非线性理论(包括冯卡门非线性、中等转角非线性以及大转角非线性),建立了压电智能薄壁结构在强致动电压下的几何非线性有限元模型,并通过已有研究的实验数据验证了模型的准确性.最后,基于电致材料非线性和不同几何非线性模型,进行了平板结构和半圆形压电壳体结构的仿真和分析,显示了同时考虑电致材料和几何非线性的必要性.

关键词：压电智能结构、强致动电压、电致材料非线性、几何非线性、有限元模型

所属期刊栏目：26

分类号：O343.5(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目11602193;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放课题资助项目GZ1709;陕西省自然科学基础研究计划-青年资助项目2017JQ1027;江苏省自然科学青年基金资助项目BK20170418

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：58-68