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基于Timoshenko梁模型的变截面体心立方梯度点阵结构力学特性研究
1
作者
杨鄂川
谭成帅
+3 位作者
马婧华
李映辉
覃亮
孔垂建
《力学季刊》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期401-410,共10页
针对由变截面杆构成的体心立方(Body-Centered Cubic, BCC)梯度点阵结构,推导了BCC线性变截面弯折杆弯矩的分布表达式,应用于Timoshenko梁理论,得到了梯度点阵结构的力学特性参数化理论预测模型;采用六面体实体单元建立了BCC变截面单胞...
针对由变截面杆构成的体心立方(Body-Centered Cubic, BCC)梯度点阵结构,推导了BCC线性变截面弯折杆弯矩的分布表达式,应用于Timoshenko梁理论,得到了梯度点阵结构的力学特性参数化理论预测模型;采用六面体实体单元建立了BCC变截面单胞单元和梯度点阵结构的有限元模型,完成了仿真分析,验证了理论预测模型的有效性.对于梯度点阵结构则采用3D打印技术并选择316L金属粉末制备试样,开展了准静态压缩力学试验,同时也完成了同样工况下的有限元仿真分析,验证了Timoshenko梁模型对于长径比10以下梯度点阵结构力学特性研究的适用性,最后通过理论模型讨论了不同长径比、单胞尺寸、单胞数量和梯度方向等各种梯度点阵结构力学特性的变化规律.研究结果表明:对于线性变截面弯折杆,文中所推导的弯矩分布更加精确,能有效降低理论解的误差;采用本文中的理论预测模型,若长径比在3.5~8.7区间内,BCC变截面单胞单元及梯度点阵结构的等效弹性模量解的误差在3%以内.
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关键词
梯度点阵结构
力学特性
TIMOSHENKO梁
理论预测
原文传递
题名
基于Timoshenko梁模型的变截面体心立方梯度点阵结构力学特性研究
1
作者
杨鄂川
谭成帅
马婧华
李映辉
覃亮
孔垂建
机构
重庆理工大学机械工程学院
西南交通大学力学与航空航天学院
重庆大江智防特种装备有限公司
出处
《力学季刊》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期401-410,共10页
基金
国家自然科学基金(52205144)
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(cstc2020jscx-dxwtBX0048)。
文摘
针对由变截面杆构成的体心立方(Body-Centered Cubic, BCC)梯度点阵结构,推导了BCC线性变截面弯折杆弯矩的分布表达式,应用于Timoshenko梁理论,得到了梯度点阵结构的力学特性参数化理论预测模型;采用六面体实体单元建立了BCC变截面单胞单元和梯度点阵结构的有限元模型,完成了仿真分析,验证了理论预测模型的有效性.对于梯度点阵结构则采用3D打印技术并选择316L金属粉末制备试样,开展了准静态压缩力学试验,同时也完成了同样工况下的有限元仿真分析,验证了Timoshenko梁模型对于长径比10以下梯度点阵结构力学特性研究的适用性,最后通过理论模型讨论了不同长径比、单胞尺寸、单胞数量和梯度方向等各种梯度点阵结构力学特性的变化规律.研究结果表明:对于线性变截面弯折杆,文中所推导的弯矩分布更加精确,能有效降低理论解的误差;采用本文中的理论预测模型,若长径比在3.5~8.7区间内,BCC变截面单胞单元及梯度点阵结构的等效弹性模量解的误差在3%以内.
关键词
梯度点阵结构
力学特性
TIMOSHENKO梁
理论预测
Keywords
gradient lattice structure
mechanical properties
Timoshenko beam model
theoretical prediction
分类号
TH242 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Timoshenko梁模型的变截面体心立方梯度点阵结构力学特性研究
杨鄂川
谭成帅
马婧华
李映辉
覃亮
孔垂建
《力学季刊》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
已选择
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参考文献
引证文献
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