嵌入SMA纖維復合材料圓（環(huán)）板的振動和熱彈性控制.pdf

1、基于Brinson形狀記憶合金一維熱力學本構關系、復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合材料圓(環(huán))板在均勻升溫場內的線性振動和熱過屈曲控制方程。采用打靶法研究了SMA纖維復合材料圓/環(huán)板的調和振動響應和熱彈性穩(wěn)定性，同時分析了嵌入SMA復合材料環(huán)板的內共振現象。主要內容包括以下幾個方面： 1.基于vonKármán意義下的薄板大變形理論，研究了徑向嵌入SMA纖維復合材料圓板在熱屈曲前和熱過屈曲后的線性

2、振動問題。研究結果表明，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整。周邊固支圓板頻率的調節(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上，進一步研究了主動應變能性能綜合控制和主動應變能控制兩種控制意義下受熱載荷和機械載荷共同作用下圓板的彎曲變形控制問題。由研究結果發(fā)現，在主動應變能性能綜合控制意義下，圓板基體材料的熱膨脹系數對圓板彎曲控制有很大影響；比較兩種控制方式后發(fā)現，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)