非保守功能梯度弹性组合曲梁的精确模型及其数值解

基于直法线假设，采用可伸长梁的几何非线性理论，建立了功能梯度材料弹性组合曲梁受切线均布随从力作用下的静态大变形数学模型。该模型不仅计及了轴线伸长，同时也精确地考虑了梁的初始曲率对变形的影响以及轴向变形与弯曲变形之间的耦合效应。用打靶法数值求解了由金属和陶瓷两相材料所构成的一种FGM组合曲梁在沿轴线均布切向随动载荷作用下的非线性平面弯曲问题，给出了不同梯度指标下FGM弹性曲梁随载荷参数大范围变化的平衡路径，并与金属和陶瓷两种单相材料曲梁的相应特性进行了比较