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含圆孔功能梯度板在对称载荷作用下的应力分析

陈文涛  高存法  杨权权  
【摘要】:本文研究了含圆孔的功能梯度板在对称机械载荷作用下的应力分布问题。利用弹性力学中单层厚壁圆筒结构受力时的基本解以及连续性条件,通过分层均匀化的方法,并基于两种递归算法,得到了弹性模量沿径向任意变化的功能梯度板在对称载荷作用下的应力场解。当层数N→∞。时,即为板内应力场的精确解。但由于实际计算时取N为有限值,故应力场解为近似解。作为算例,在假设弹性模量沿径向变化的情况下,分析计算了功能梯度板内的应力场。结果表明:当材料弹性模量沿径向递增时,孔附近的应力将明显减小,且弹性模量按不同规律递增时,板内的整体应力水平也不同。因此,适当的选择功能梯度板弹性模量的变化方式,可以有效减小孔附近的应力集中。

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