【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及横向集中载荷下环形预应力薄膜弹性能的确定方法。
技术介绍
薄膜结构以及结构构件在许多
都有广泛的应用，由于薄膜通常很薄，因而在横向载荷作用下往往呈现出较大的挠度，其变形问题通常具有较强的几何非线性，这些非线性变形问题的精确解析求解，通常十分困难，多数情况下仅能给出数值计算结果。然而对于许多诸如膜片式仪器、仪表等设计问题，必须基于这些薄膜变形问题的精确解析解来进行设计，而数值计算结果通常难于满足这一要求。本专利技术，针对工程应用问题的实际需求，研究环形预应力薄膜问题的精确解析求解。
技术实现思路
环形薄膜在横向集中载荷作用下的加载构造，可以用来研制各种传感器，并且在薄膜/基层体系的力学性能测试中也有重要应用。事实上，薄膜结构制作成型后，由于温度变化、湿度变化、制作工艺等诸多因素，多数情形下，会造成制作成型后的薄膜中存在着一定的初始拉伸应力 ，相对于横向载荷的作用而言，这一初始拉伸应力即是这里所谓的预应力，预应力的存在改变了薄膜的力学行为。然而目前带有预应力的环形薄膜变形问题并没有被解析求解，但如果不考虑预应力的影响，则会对薄膜/基层体系力学性能测试等问题带来精度损失。本专利技术，针对环形预应力薄膜在横向集中载荷作用下这一加载构造，给出了薄膜弹性能的确定方法，主要
技术实现思路
如下:如图1所示，将外半径为a、内半径为b、厚度为h、杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、预应力为σ ^的环形薄膜的内周边夹紧而外周边固定夹紧，在重量为m的内周边夹紧装置的中心处施加一个横向集中载荷f，准确测得内周边夹紧装置的重量m、以及所施加的横向集中载荷...
【技术保护点】
一种确定横向集中载荷下环形预应力薄膜弹性能的方法，其特征是：将外半径为a、内半径为b、厚度为h、杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、预应力为σ0的环形薄膜的内周边夹紧而外周边固定夹紧，在重量为m的内周边夹紧装置的中心处施加一个横向集中载荷f，准确测得内周边夹紧装置的重量m、以及所施加的横向集中载荷f，记α＝b/a、F＝m+f、γ＝25/3π2/3a2/3h2/3E‑1/3F‑2/3σ0，其中π是圆周率，同时记Δ=γα2(2α21+v+(2α21+v)2+((1-v)γα23(1+v))33+2α21+v-(2α21+v)2+((1-v)γα23(1+v))33)-γ(21+v+(21+v)2+((1-v)γ3(1+v))33+21+v-(21+v)2+((1-v)γ3(1+v))33)+2(1-α2)(1-3v)2(1-v)]]>那么基于这个轴对称环形预应力薄膜变形问题的静力平衡分析，利用测量值F＝m+f，薄膜的弹...
【技术特征摘要】
1.一种确定横向集中载荷下环形预应力薄膜弹性能的方法，其特征是:将外半径为a、内半径为b、厚度为h、杨氏弹性模量为E、泊松比为V、预应力为σ ^的环形薄膜的内周边夹紧而外周边固定夹紧，在重量为m的内周边夹紧装置的中...
【专利技术属性】
技术研发人员：何晓婷，郭莹，孙俊贻，郑周练，蔡珍红，曹亮，练永盛，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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