基于层合板模型的梯度压电涂层Reissner-Sagoci问题研究

摘要

为了研究具有任意变化材料特性的功能梯度压电涂层在刚性圆柱压头作用下的Reissner-Sagoci问题,建立层合板模型对涂层表面的接触行为进行分析.利用Hankle积分变换技术和传递矩阵方法,将功能梯度压电涂层的扭转接触问题转化为包含柯西奇异核的积分方程.借助高斯-雅可比数值积分方法,将该奇异积分方程转换为线性方程组,通过求解线性方程组,计算得到材料参数按照任意形式变化的梯度压电涂层表面处的应力、位移以及电位移.研究结果表明,梯度压电涂层材料参数的梯度变化对功能梯度压电材料的Reissner-Sagoci问题求解有显著影响.研究结果为通过设计功能梯度压电材料参数而改善压电元件的力学性能、抑制接触损伤和破坏的方案提供依据.