嵌入SMA纖維復(fù)合材料圓（環(huán)）板的振動(dòng)和熱彈性控制.pdf

1、基于Brinson形狀記憶合金一維熱力學(xué)本構(gòu)關(guān)系、復(fù)合材料混合率模型以及彈性薄板理論，建立了嵌入形狀記憶合金的復(fù)合材料圓(環(huán))板在均勻升溫場內(nèi)的線性振動(dòng)和熱過屈曲控制方程。采用打靶法研究了SMA纖維復(fù)合材料圓/環(huán)板的調(diào)和振動(dòng)響應(yīng)和熱彈性穩(wěn)定性，同時(shí)分析了嵌入SMA復(fù)合材料環(huán)板的內(nèi)共振現(xiàn)象。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1.基于vonKármán意義下的薄板大變形理論，研究了徑向嵌入SMA纖維復(fù)合材料圓板在熱屈曲前和熱過屈曲后的線性

2、振動(dòng)問題。研究結(jié)果表明，激活SMA纖維后，圓板的前三階頻率在SMA纖維的馬氏體逆相變溫度區(qū)間可以得到不同程度的調(diào)整。周邊固支圓板頻率的調(diào)節(jié)作用主要發(fā)生在熱屈曲之前，而對于周邊簡支圓板則發(fā)生在熱過屈曲階段。 2.研究了徑向嵌入SMA纖維復(fù)合材料圓板的熱彈性穩(wěn)定性問題。采用打靶法求解非線性控制方程，繪出了圓板的熱過屈曲平衡路徑。結(jié)果表明，激活SMA后，可以提高周邊固支圓板的屈曲臨界載荷溫度；而激活SMA對周邊簡支圓板的屈曲臨界載荷的

3、影響很小，然而在SMA相變溫度區(qū)間圓板的熱過屈曲變形卻可以得到有效的控制。 3.在熱過屈曲研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了主動(dòng)應(yīng)變能性能綜合控制和主動(dòng)應(yīng)變能控制兩種控制意義下受熱載荷和機(jī)械載荷共同作用下圓板的彎曲變形控制問題。由研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在主動(dòng)應(yīng)變能性能綜合控制意義下，圓板基體材料的熱膨脹系數(shù)對圓板彎曲控制有很大影響；比較兩種控制方式后發(fā)現(xiàn)，后者的控制性能要比前者優(yōu)越。 4.研究了分別在徑向和環(huán)向兩種SMA纖維嵌入方式下環(huán)