横向非均匀温度场作用的FGM夹层圆板热屈曲分析

作者：龚雪蓓; 赵伟东^*; 郭冬梅

来源：应用数学和力学, 2023, 44(04): 419-430.

• 功能梯度材料
• 夹层圆板
• 非均匀温度场
• 热屈曲
• 打靶法

基于von Kármán几何非线性板理论，导出了受横向非均匀温度场作用的幂律型功能梯度材料(FGM)夹层圆板的位移型几何非线性控制方程.考虑不可移夹紧边界条件，通过求解线性特征值问题，得到了系统的有量纲临界屈曲温度差解析公式.另外，运用打靶法计算了非线性常微分方程两点边值问题.考察了几何参数、组分材料特性、梯度指数、温度场参数和层厚比对FGM夹层圆板的临界屈曲温度差、热过屈曲平衡路径和平衡构形的影响.当厚径比、梯度层相对厚度和梯度指数增加时，FGM夹层圆板临界屈曲温度差均单调增加；当半径和总厚度给定时，随FGM层相对厚度增加，FGM夹层圆板后屈曲变形显著减小.

• 单位
  土木工程学院; 青海大学