基于离散层模型的多层压电板变形问题的数值解

摘要

研究了由压电材料组成的层合板在力场、电场、温度场及湿度场综合作用下的相互耦合效应.从弹性理论、压电理论、热传导理论和湿度传播理论的基本方程出发,导出了具有力电热湿耦合作用的材料体系的状态方程,进而对得到的微分方程组应用加权余量法进行弱化,得到弱形式的方程组,建立了均匀材料体系的解析模型并进一步拓展为离散层模型,用来解决压电层合板变形问题.最后通过算例计算了施加外部载荷于简支压电层合板的变形情况并同现有的精确解进行了对比,以表明模型的有效性.