新型厚薄通用的压电层合板三角形CDST-S6E单元

田娇; 蔡永昌; 戴子枢; 田龙岗

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新型厚薄通用的压电层合板三角形CDST-S6E单元

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基于压电复合材料层合板一阶剪切变形理论及叠层理论,构造了一种新型三角形三节点压电层合板单元,简记为CDST-S6E单元。该单元采用压电耦合的运动方程求解位移场及电势场,层合板主体结构用一阶剪切变形理论模拟,其剪应变场及单元转角场由结点包含有两个剪切自由度的DST-S6单元理论确定。电势作为附加自由度,应用叠层理论对压电层合板的电势场沿厚度方向进行线性插值。该CDST-S6E单元不需要借助减缩积分、假设应力或应变等辅助数学手段,也不会产生对稳定性带来影响的附加零能模式,可较好避免厚薄板单元的剪切闭锁问题且具有简洁的表达形式。数值算例表明,CDST-S6E单元具有较高的精度,可以较为精确地预测压电层合板的变形及电势场,是一种厚薄通用的优质压电层合板单元。

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来源
《力学季刊》 |2013年第3期|393-402|共10页
作者
田娇; 蔡永昌; 戴子枢; 田龙岗;
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作者单位

同济大学土木工程学院地下建筑与工程系;

上海200092;

同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;

上海200092;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类复合材料;薄壳结构;
关键词
压电复合材料; 层合板; 一阶剪切变形理论; 叠层理论; 剪切自由度;

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