具有形狀記憶合金(SMA)纖維驅(qū)動的復(fù)合材料箱型薄壁梁的非線性變形.pdf

1、風(fēng)能作為一種清潔可再生能源，受到人們的廣泛關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)較為成熟、可規(guī)?；_發(fā)，具有廣闊的商業(yè)化發(fā)展前景。風(fēng)力機的結(jié)構(gòu)特性、動力學(xué)特性和穩(wěn)定性等問題是風(fēng)力機設(shè)計研究的關(guān)鍵。
　　本文將風(fēng)力機葉片簡化為細(xì)長薄壁梁，首先研究了具有幾何非線性的復(fù)合材料箱型薄壁梁的靜變形特征，并以此為基礎(chǔ)，將形狀記憶合金（SMA）纖維埋入薄壁梁，進一步研究在溫度的激勵下SMA纖維對于薄壁梁變形特性的影響規(guī)律。
　　對于薄壁梁靜變形，首先基于變分

2、漸進法（VAM）并結(jié)合層合復(fù)合材料宏觀力學(xué)理論，導(dǎo)出薄壁梁二維任意截面剛度矩陣。然后給出薄壁梁的幾何非線性方程具體形式，由虛功原理得出含有非線性分量的廣義截面內(nèi)力，并通過積分得出薄壁梁非線性平衡方程。最后采用Galerkin法對方程做近似處理，利用增量Newton-Raphson法對方程組迭代求解。針對兩種典型截面薄壁梁進行數(shù)值分析，研究具有幾何非線性的薄壁梁的靜變形隨載荷、鋪層角等變化的規(guī)律，分析了非線性項對于變形的影響效果。