轴向拉力及静水压力作用下多孔石墨烯增强截锥壳的屈曲特性研究

作     者：黄小林 王佳恒 韦能国 肖薇薇 HUANG Xiaolin;WANG Jiaheng;WEI Nengguo;XIAO Weiwei

作者机构：桂林电子科技大学建筑与交通工程学院广西桂林541004 

出 版 物：《武汉科技大学学报》 (Journal of Wuhan University of Science and Technology)

年 卷 期：2024年第47卷第3期

页      面：166-173页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(12162010) 广西省自然科学基金项目(2021GXNSFAA220087) 

主　　题：石墨烯 孔隙 屈曲 FG-GRC 截锥壳 解析法 

摘      要：为研究轴向拉力与静水压力作用下多孔石墨烯增强截锥壳的屈曲特性,基于泡沫金属材料参数的关系和修正的Halpin-Tsai模型,计算了不同孔隙和石墨烯分布的石墨烯增强复合材料的物性参数。利用经典薄壳理论建立了截锥壳屈曲控制方程,并用Galerkin积分法求得了屈曲临界荷载的解析解,根据数值结果讨论了孔隙、石墨烯和截锥壳几何尺寸等因素对材料临界屈曲荷载的影响。结果表明,石墨烯作为增强材料可显著提升壳体的抗屈曲性能,且其抗屈曲能力随着石墨烯含量增加而提高;当壳体表层孔隙少且石墨烯含量高时,截锥壳的抗屈曲能力更好;另外,截锥壳尺寸也会对其抗屈曲性能造成影响。