功能梯度截顶圆锥壳的热弹性弯曲精确解

摘要

研究了功能梯度材料截顶圆锥壳在横向机械载荷与非均匀热载荷同时作用下的变形问题.基于经典线性壳体理论推导出了以横向剪力和中面转角为基本未知量的功能梯度薄圆锥壳轴对称变形的混合型控制方程.假设功能梯度圆锥壳的材料性质为沿厚度方向按照幂函数连续变化的形式.然后采用解析方法求解,得到了问题的精确解.分别就两端简支和两端固支边界条件,给出了圆锥壳的变形随其载荷、材料参数等变化的特征关系曲线,重点分析和讨论了载荷参数与材料梯度变化参数对变形的影响.