含功能梯度材料加强环的任意几何形状孔附近应力集中分析
Stress Concentration Analysis of an Arbitrarily Shaped Hole Coated with a Functionally Graded Layer作者机构:淮阴工学院江苏省先进制造技术重点实验室
出 版 物:《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)
年 卷 期:2018年第39卷第1期
页 面:90-99页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金青年基金项目(11502090) 江苏省高校自然科学研究面上项目(15KJB130001) 江苏省先进制造技术重点实验室开放基金(HGAMTL-1610)资助
主 题:功能梯度材料 任意形状孔 应力集中 复变函数 保角变换
摘 要:基于复变函数理论,结合保角变换技术研究含功能梯度材料(FGM)加强环的任意几何形状孔附近应力集中.采用分层均匀化方法,给出了远场均布载荷作用下材料参数沿孔周法线方向任意变化的FGM加强环内的复势函数解.通过数值算例,详细讨论了加强环内杨氏模量不同变化规律对三角形、正方形、矩形等各种几何形状孔附近应力分布的影响.结果表明:通过在孔周衬入FGM加强环并合理选择加强环内材料参数的递变规律,可以有效缓解各种几何形状孔附近的应力集中.同时通过一些特例与已有文献比对验证了论文结果的正确性.