| 基于MEMsFEM 的功能梯度压电板力电耦合分析 |
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| 作者姓名： | 孟广伟李霄琳 周立明李锋 王晖 |
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| 作者单位： | 1． 吉林大学 机械科学与工程学院,吉林 长春 130022; 2． 吉林大学 建设工程学院,吉林 长春 130026 |
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| 基金项目： | 国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ030075);国家自然科学基金资助项目(51305157);吉林省科技厅基金资助项目(20160520064JH) |
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| 摘 要： | 功能梯度压电材料(FGPM)是一类材料特性连续变化的力电耦合材料． 由于材料性能的不均匀性,相应的力学分析具有很大挑战． 基于混合扩展多尺度有限元法(MEMs-
FEM)建立了 FGPM 力电耦合问题的分析模型． 采用传统多尺度有限元法构造电势多尺度基函数,用扩展多尺度有限元法在不同坐标方向构造位移多尺度基函数,并通过引入耦合附加项考虑各坐标方向位移场间的耦合作用． 多尺度基函数的构造可以有效捕捉材料的非均质性,由此可以在粗尺度上对问题进行求解,明显减少了计算量． 最后通过数值算例验证了 MEMsFEM 的有效性和高效性． 文中模型为功能梯度材料力学行为的数值模拟提供了有效途径．
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| 关 键 词： | 混合扩展多尺度有限元 功能梯度材料 压电材料 力电耦合 |
| 收稿时间： | 2014-10-28 |
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