【摘 要】
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将碳纳米管(carbon nanotube,CNT)以梯度形式分布与基体材料结合,形成功能梯度结构,比常规碳纤维增强功能梯度结构具有更高的刚度、更轻的重量和更好的热机性能。CNT功能梯度
【机 构】
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上海大学机电工程与自动化学院; 西交利物浦大学工业设计系;
【基金项目】
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国家自然科学基金青年项目(11602193);大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室开放课题(GZ1709);陕西省自然科学基础研究计划-青年项目(2017JQ1027)
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将碳纳米管(carbon nanotube,CNT)以梯度形式分布与基体材料结合,形成功能梯度结构,比常规碳纤维增强功能梯度结构具有更高的刚度、更轻的重量和更好的热机性能。CNT功能梯度做成薄壁结构可广泛应用于航空、航天、汽车等产品。由于薄壁结构通常会发生几何大变形,为了能准确计算,本文针对四种典型的CNT分布形式,即均匀分布、O型分布、V型分布和X型分布,建立基于Reissner-Mindlin板壳假设的大变形的几何非线性有限元模型。该模型不但包含了几何全非线性应变位移关系,还考虑了薄板结构法向发生大转角的情形。本文模型首先用文献数据进行验证,随后用于计算CNT功能梯度结构大转角几何非线性变形。
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