含橢圓孔內(nèi)嵌加強層無限大板應(yīng)力分析.pdf

1、開孔板是工程中常見的構(gòu)件,由于孔的存在破壞了原有構(gòu)件的幾何連續(xù)性,導(dǎo)致在孔邊產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。為了降低應(yīng)力集中,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,人們通常采用改善結(jié)構(gòu)的幾何形狀、選擇適當?shù)拈_孔位置和方向、孔口局部的加強等方法。其中,在孔內(nèi)側(cè)粘貼加強層是最常用的方法之一。本文基于復(fù)變函數(shù)方法,利用保角變換求解了含橢圓孔內(nèi)嵌單一材料加強層無限大板受遠端受均布荷載作用和含橢圓孔內(nèi)嵌梯度功能材料加強層無限大板受遠端受均布荷載作用兩種情形下的彈性問題,給出了加強橢圓

2、環(huán)及無限大板的應(yīng)力函數(shù)的級數(shù)解,并利用有限元軟件對所求結(jié)果進行了對比驗證,最后分析了加強橢圓環(huán)的材料屬性和幾何尺寸變化對無限大板孔口處應(yīng)力的影響。
　　分析結(jié)果表明,對于單一材料作為加強層的情況,選擇合適的橢圓環(huán)的材料屬性和幾何尺寸可以使板的環(huán)向應(yīng)力達到最佳狀態(tài);橢圓環(huán)的材料屬性和幾何尺寸的變化對最大環(huán)向應(yīng)力發(fā)生位置影響較大,而對最大徑向應(yīng)力和最大切應(yīng)力的發(fā)生位置基本沒有影響。對于梯度功能材料作為加強層的情況,根據(jù)梯度功能材料內(nèi)部