碳纳米管增强型功能梯度板的屈曲预测

作者：贺丹^*; 乔瑞; 杨子豪

来源：复合材料学报, 2018, 35(10): 2804-2812.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20171227.002

• 修正偶应力理论
• 功能梯度材料
• 屈曲分析
• 尺度效应
• 碳纳米管

基于一种新的修正偶应力理论,建立了碳纳米管(CNTs)增强型功能梯度板(CNTs/FGP)的屈曲模型。基于最小势能原理和一阶剪切变形理论,推导了该种板模型的平衡微分方程和相应的边界条件,并以四边简支方板的屈曲问题为例,讨论了材料尺度参数、CNTs的体积分数及4种不同CNTs分布形式对CNTs/FGP临界屈曲载荷的影响。结果表明:采用本文模型预测的CNTs/FGP的临界屈曲载荷总是大于传统宏观理论的预测结果,两种理论结果间的差距随着板几何尺寸的减小而逐渐增大;CNTs体积分数的少量增加,即可使板的临界屈曲载荷有明显的提升;CNTs的不同分布形式对临界屈曲载荷有显著的影响,在工程设计中应予以关注。

• 单位
  沈阳航空航天大学