功能梯度材料板壳多场耦合主动控制仿真

摘要

利用力-电-热多场耦合的弱变分方程和加强假定应变法,建立了一用于温度梯度作用下功能梯度材料板壳力学性能分析的固体壳单元,该单元既可用作实体单元,又可模拟薄曲壳结构,在厚跨比非常小的情况下也能获得令人满意的精度.结合常位移-速度反馈控制算法,对基于压电传感器、驱动器的功能梯度材料板壳的热变形及振动的主动控制进行了数值仿真,探讨了组分材料体积分数幂指数分布、控制增益等对功能梯度材料力学性能和控制效果等的影响.算例表明了常位移-速度反馈控制算法的正确性和单元的高效性.