非局部壓電納米梁和殼中波的傳播分析.pdf

1、壓電材料在外加荷載作用下產(chǎn)生電荷，而在外加電場作用下產(chǎn)生力或機(jī)械運(yùn)動(dòng)。隨著壓電材料制備技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的微納米化，壓電納米結(jié)構(gòu)引起了研究人員的廣泛關(guān)注。壓電納米材料不但具有宏觀壓電材料的力電耦合性能，而且在力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和聲學(xué)等方面顯示出許多新穎特性，因而被廣泛的應(yīng)用于納米發(fā)電機(jī)、納米共振器、納米傳感器等納米器件上。
　　壓電納米結(jié)構(gòu)的尺寸從幾納米到幾百納米，在這個(gè)范圍上，尺寸效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能影響十分明顯。因此，在壓電

2、納米結(jié)構(gòu)的理論和實(shí)驗(yàn)研究中應(yīng)該考慮尺寸效應(yīng)的影響。目前，Eringen的非局部彈性理論已經(jīng)被廣泛接受和應(yīng)用于納米結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的研究中?；诜蔷植繌椥岳碚?，碳納米管和石墨烯的彎曲、屈曲、線性振動(dòng)、非線性振動(dòng)和波傳播等問題已經(jīng)被大量研究。
　　本文基于非局部壓電彈性理論，并分別采用了Euler梁理論、Timoshenko梁理論、Love殼理論和一階剪切殼理論，研究了壓電納米梁和納米殼在熱電機(jī)械載荷作用下波的傳播問題。首先，基于漢密爾頓