均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法技术

技术编号：14993146 阅读：87 留言：0更新日期：2017-04-03 23:28

本发明专利技术公开了均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法：采用内半径为a的夹紧装置，将厚度为h、杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、中心带半径为b的刚性板的环形薄膜固定夹紧，形成一个外半径为a、内半径为b的周边固定夹紧的中心带刚性板的轴对称环形薄膜，对其横向施加一个均布载荷q，基于这个轴对称变形问题的静力平衡分析和能量平衡分析，并利用均布载荷q的测量值，则可确定出该环形薄膜的弹性能U。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法。
技术介绍
均布载荷作用下中心带刚性板的环形薄膜轴对称变形问题的解析解，对传感器以及仪器、仪表的研制具有重要意义。由于薄膜是柔性材料，在均布载荷作用下通常呈现出较大的挠度，因而其变形问题具有较强的非线性，这些非线性问题通常难以解析求解。本专利技术致力于均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜轴对称变形问题的解析研究，获得了该问题的解析解，并在此基础上给出了均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法。
技术实现思路
均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法：采用内半径为a的夹紧装置，将厚度为h、杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、中心带半径为b的刚性板的环形薄膜固定夹紧，形成一个外半径为a、内半径为b的周边固定夹紧的中心带刚性板的轴对称环形薄膜，对其横向施加一个均布载荷q，基于这个轴对称变形问题的静力平衡分析，就可以得到该问题的解析解，由于在薄膜变形过程中所产生的热量消耗非常小，因此可以近似认为均布载荷q所做的功被全部转化为薄膜的弹性能，那么根据能量平衡原理，利用静力平衡分析所获得的解析解，则可以得到该环形薄膜的弹性能U与均布载荷q的解析关系为U=π(a4q4hE)1/3Σn=010[4a2cnn+2(a-b2a)n+2+2a(a+b)cnn+1(a-b2a)n+1+b2cn(b-a2a)n],]]>其中，c3=161&bet...
均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法

【技术保护点】
均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法，其特征在于：采用内半径为a的夹紧装置，将厚度为h、杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、中心带半径为b的刚性板的环形薄膜固定夹紧，形成一个外半径为a、内半径为b的周边固定夹紧的中心带刚性板的轴对称环形薄膜，对其横向施加一个均布载荷q，并测得所施加的均布载荷q的值，由以下公式确定该环形薄膜的弹性能U：U=π(a4q4hE)1/3Σn=010[4a2cnn+2(a-b2a)n+2+2a(a+b)cnn+1(a-b2a)n+1+b2cn(b-a2a)n],]]>其中，c3=161β3c1(8β3c22-10β2c1c2+3βc12-c15),]]>c4=1241β4c12(48β4c23-120β3c1c22+90β2c12c2-16βc15c2-21βc13+8c16),]]>c5=11201β6c13(384β6c24-1440β5c1c23+1896β4c12c22-2...

【技术特征摘要】
1.均布载荷下中心带刚性板的环形薄膜弹性能的确定方法，其特征在于：采用内半
径为a的夹紧装置，将厚度为h、杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、中心带半径为b的刚性
板的环形薄膜固定夹紧，形成一个外半径为a、内半径为b的周边固定夹紧的中心带刚性
板的轴对称环形薄膜，对其横向施加一个均布载荷q，并测得所施加的均布载荷q的值，
由以下公式确定该环形薄膜的弹性能U：
U=π(a4q4hE)1/3Σn=010[4a2cnn+2(a-b2a)n+2+2a(a+b)cnn+1(a-b2a)n+1+b2cn(b-a2a)n],]]>其中，
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【专利技术属性】
技术研发人员：何晓婷，练永盛，杨志欣，郭莹，孙俊贻，郑周练，蔡珍红，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50

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