基于层合板模型求解功能梯度压电材料涂层的二维接触问题

作者：余慧芳; 刘铁军^*

来源：内蒙古工业大学学报(自然科学版), 2021, 40(04): 247-255.

DOI：10.13785/j.cnki.nmggydxxbzrkxb.2021.04.002

• 功能梯度压电材料
• 层合板模型
• 接触
• 傅里叶积分变换
• 奇异积分方程

压电材料具有良好的机电耦合效应,被广泛应用在传感器、执行器等智能结构中.由于功能梯度压电材料可以克服压电材料易发生断裂且难以输出较大的电位移等缺点,因而受到研究者的广泛关注.本文应用层合板模型模拟材料参数可以任意变化的功能梯度压电材料涂层,研究了梯度压电涂层在圆柱形压头作用下的二维无摩擦接触问题.利用Fourier积分变换和传递矩阵技术,本文将功能梯度压电材料涂层的二维无摩擦接触问题转化为奇异积分方程组,并利用数值方法对其进行求解.数值结果表明,功能梯度压电材料的梯度指数变化对接触力学行为产生重要的影响.其研究结果对于利用功能梯度压电涂层抑制接触损伤和变形具有重要指导意义.

• 单位
  内蒙古工业大学