文献类型：期刊文章

作　　者：王平远[1] 李成[1,2] 姚林泉[1]

WANG Pingyuan;LI Cheng;YAO Linquan(Department of Vehicle Engineering,School of Rail Transportation,Soochow University,Suzhou,Jiangsu 215131,P.R.China;MOE Key Lab of Disaster Forecast and Control in Engineering,Jinan University,Guangzhou 510632,P.R.China)

机构地区：[1]苏州大学轨道交通学院车辆工程系,江苏苏州215131 [2]暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室,广州510632

出　　处：《应用数学和力学》

基　　金：国家自然科学基金(11972240,11572210)。

年　　份：2021

卷　　号：42

期　　号：1

起止页码：15-26

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：以纳米机器人等智能器件中的功能梯度纳米板结构为研究对象,基于非局部应变梯度理论,研究了其弯曲和屈曲问题.推导了一般情况下的功能梯度纳米板运动方程,弯曲和屈曲作为其特例可简化而成.分析了非局部尺度参数、材料特征尺度参数、梯度指数、纳米板尺寸等对弯曲挠度和临界屈曲载荷的影响.结果表明:不同高阶连续介质力学理论下的最大挠度都随梯度指数的增大而增大,正方形纳米板挠度较小,且板厚越大,弯曲挠度越小;最大挠度随非局部尺度参数的增大而增大,随材料特征尺度参数的增大而减小.临界屈曲载荷随梯度指数的增大而减小,随板厚、长宽比的增大而增大,随非局部尺度的增大而减小,随材料特征尺度的增大而增大.非局部应变梯度高阶弯曲和屈曲中存在结构软化与硬化机制,两个内特征参数之间具有耦合效应,当非局部尺度大于材料特征尺度时,非局部效应在功能梯度纳米板力学性能中占主导作用;当材料特征尺度大于非局部尺度时,应变梯度效应占主导作用.解析结果还证明了当非局部尺度等于材料特征尺度时,非局部应变梯度理论结果退化为经典结果.

关 键 词：非局部应变梯度理论  功能梯度纳米板  弯曲  屈曲 临界载荷

分 类 号：O343]