面内预应力功能梯度材料矩形板的横向弯曲

摘要

功能梯度材料(FGM)是一类具有广阔应用前景的新型复合材料。本文考虑材料物性参数随坐标和温度变化的特性,研究横向荷载和面内预加荷载作用下FGM矩形板在各种边界条件下的弯曲问题。给出了基于一维微分求积格式和Galerkin技术的半解析方法,并以ZrO_2/Ti-6Al-4V板为例考察了材料组份、温度相关性、面内预加荷载、边界约束条件等对FGM板弯曲行为的影响。结果表明,FGM板的弯曲变形介于各向同性陶瓷板与各向同性金属板之间,且随板抗弯刚度的增大而逐步减小,在高温下条件下必须考虑材料物性和温度的相关性。