中国博士后科学基金(200902310)
- 作品数：6 被引量：14H指数：3
- 相关作者：何天虎关明智李晖敏崔磊磊陈程更多>>
- 相关机构：兰州理工大学中国科学院近代物理研究所中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术更多>>
- 旋转压电体的广义压电热弹耦合问题的有限元法被引量：3
- 2011年
- 基于具有2个热松弛时间的Green和Lindsay(G-L)广义热弹性理论,研究了无限大旋转厚压电板在上下表面受到条带状热冲击时的广义压电热弹性问题.为避免采用积分变换法求解带来精度降低问题,采用有限元法在时间域内对控制方程直接进行求解,得到了压电板在热冲击作用下的无量纲温度、无量纲位移、无量纲应力及无量纲电势等的变化规律.结果表明,对控制方程在时域内直接求解获得了很高的计算精度.同时,随旋转效应增大,位移、电势的幅值有明显降低,而旋转效应对温度和应力几乎没有影响.
- 王炳耀李晖敏何天虎
- 关键词：广义热弹性理论有限元法
- 考虑热松弛的热弹耦合二维问题的有限元法被引量：3
- 2011年
- 为了解决利用积分变换方法在求解Lord-Shulman(L-S)型广义热弹性耦合二维问题时由于数值反变换所引起的计算精度降低的问题,该文采用新近被应用的直接有限元方法,求解了基于L-S型广义热弹性理论的半无限大体受热冲击作用的动态响应问题,结果表明,该方法对求解L-S型广义热弹性耦合二维问题具有很高的精度。该文给出了L-S型广义热弹性理论下的热弹耦合的控制方程,建立了L-S型的广义热弹性问题的虚位移原理,推导得到了相应的有限元方程。经计算得到了半无限大体中无量纲温度、位移及应力的分布规律,从温度分布图上可以清晰地观察到热波波前的特有属性,即热波波前处存在温度突变。
- 何天虎关明智
- 关键词：广义热弹性理论热冲击有限元热弹耦合
- 电活性聚合物薄膜万能肌肉作动器的力电非线性变形分析被引量：2
- 2011年
- 该文针对美国人工肌肉公司(Artificial Muscle Inc.)开发的一款电活性聚合物薄膜作动器,建立了该产品核心部件即上下表面附着有柔顺电极的圆环形电活性聚合物薄膜在力电作用下产生面外轴对称大变形的力学模型,利用热力学的基本理论,推导得到了圆环形薄膜在受力电载荷作用时产生面外大变形的控制方程,采用打靶法对控制方程进行了数值求解,结果表明:圆环形薄膜的变形是非常不均匀的,在靠近圆环中心处的薄膜变形较大,而靠近圆环边缘处的薄膜变形较小,导致薄膜中的电场从外向内逐渐变大。变形场的非均匀性导致薄膜内的大部分材料并没有被有效地利用,造成了材料的浪费。该文的研究结果对该商业化产品的优化设计具有实际的指导意义。
- 何天虎陈程崔磊磊
- 关键词：电活性聚合物
- 有限元法求解广义热弹耦合一维热冲击问题被引量：5
- 2010年
- 为了避免积分变换方法在求解Lord-Shulman(L-S)型广义热弹性耦合问题时由于数值反变换所引起的计算精度降低的问题,该文应用直接有限元方法,求解了基于L-S型广义热弹性理论的窄条薄板受热冲击作用的动态响应问题,结果表明,该方法对求解L-S型广义热弹性耦合的一维问题具有很高的精度。该文给出了L-S型广义热弹性理论下的热弹耦合的控制方程,建立了L-S型的广义热弹性问题的虚位移原理,推导得到了相应的有限元方程。计算得到了窄条薄板中无量纲温度、无量纲位移及无量纲应力的分布规律,从温度分布图上可以清晰地观察到热波波前的特有属性,即热波波前处存在明显的温度梯度的突变。
- 何天虎关明智
- 关键词：广义热弹性理论热冲击有限元热弹耦合
- 弹性薄膜的非线性轴对称变形
- 2010年
- 基于非线性弹性大变形理论,研究了一圆环状弹性薄膜的轴对称面外大变形.在未发生变形的参考构形下,平直圆环状薄膜的内边界连接一个圆盘,将薄膜的外边界固定在刚性的圆环上.当圆盘上作用一个竖直向下的外加载荷时,薄膜经历面外大变形后形成轴对称的形状.结合状态平衡和热力学,推导得到了描述薄膜经历面外大变形的控制方程,控制方程的求解采用了打靶法.计算结果表明,薄膜的变形场是非常不均匀的,这意味着薄膜在工作时材料的利用率较低,造成了材料的浪费.
- 何天虎陈程崔磊磊李晖敏
- 关键词：常微分方程打靶法
- 直接有限元法求解广义磁热弹二维旋转问题被引量：3
- 2011年
- 为了验证直接有限元法求解广义磁热弹耦合旋转问题的有效性及准确性,该文基于Lord和Shulman(L-S)广义热弹性理论,采用直接有限元方法,求解了置于磁场中的旋转半无限大体受热冲击作用的动态响应问题.文中给出了L-S型广义磁热弹耦合旋转问题的控制方程,建立了L-S型广义磁热弹旋转问题的虚位移原理,推导得到了相应的有限元方程.通过求解有限元方程,得到了半无限大体中无量纲温度、无量纲位移、无量纲应力及无量纲磁场的分布规律,从温度分布图上可以清晰地观察到热波波前的特有属性,即热波波前处存在明显的温度突变.同时,由于旋转效应,位移、应力、感应磁场的幅值有不同程度的降低,而旋转对温度几乎没有影响.结果表明,采用直接有限元法求解L-S型广义磁热弹性耦合的二维旋转问题是十分有效和准确的.
- 何天虎关明智
- 关键词：有限元法虚位移原理
