基于精化锯齿理论的功能梯度夹心微板静弯曲模型

摘要

基于精化锯齿理论和新修正偶应力理论,建立了能够准确预测功能梯度夹心微板挠度、位移和应力的静弯曲模型.为了描述微板不同方向上的尺度效应,将两个正交材料尺度参数引入本文模型.以受双向正弦载荷作用的简支板为例,探究了夹心微板弯曲行为中尺度效应对结构刚度的影响.算例结果表明,当微板几何参数与材料尺度参数接近时,基于本文模型所测微板的最大弯曲挠度、局部位移和应力均小于传统精化锯齿理论给出的结果,捕捉到了尺度效应;尺度效应随着微板几何尺寸的增大而逐渐减弱,当微板几何尺寸远大于材料尺度参数时,尺度效应消失.此外,板的跨厚比和功能梯度变化指数也会对尺度效应产生一定影响.