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受弹性限制的圆薄膜较大转角情形下的最大应力确定方法技术

技术编号:21568504 阅读:46 留言:0更新日期:2019-07-10 14:41
本发明专利技术公开了受弹性限制的圆薄膜较大转角情形下的最大应力确定方法:用一个内半径为a的夹紧装置将杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、厚度为h、单位面积自重为q0的最初平坦的薄膜固定夹紧,从而形成一个半径为a的周边固定夹紧的圆薄膜结构,并对圆薄膜横向施加一个足够大的均布载荷q,以便让圆薄膜在产生轴对称变形的同时能产生一个较大的薄膜转角、以至于轴对称变形后的圆薄膜的最大挠度达到wm,而轴对称变形的圆薄膜又推动一块表面光滑的、平行于最初平坦的薄膜所在的平面的、与圆薄膜共轴线的、半径为a的刚性圆板平行移动了wm,而平行移动的刚性圆板又把一个处于原始长度L的、刚度系数为k的弹簧压缩了wm,并且轴对称变形的圆薄膜与刚性圆板之间的相互作用的圆形接触区域的半径最终稳定在b上,那么在忽略了刚性圆板的自重后,基于圆薄膜轴对称变形问题的静力平衡分析,利用载荷q的测量值,就可以确定圆薄膜轴对称变形后的最大应力σm。

A Method for Determining the Maximum Stress of Circular Membrane with Elastic Restriction at Large Angle of Rotation

【技术实现步骤摘要】
受弹性限制的圆薄膜较大转角情形下的最大应力确定方法
本专利技术涉及一种横向均布载荷作用下挠度受弹性限制的周边固定夹紧的圆形薄膜在较大薄膜转角情况下的最大应力的确定方法。
技术介绍
横向均布载荷作用下挠度受弹性限制的周边固定夹紧的圆形薄膜的轴对称变形,在许多工程
都有应用,例如,用来研究薄膜/基层系统的粘附能测量、以及用来研制各种仪器仪表及各类传感器。然而,现有横向均布载荷作用下圆形薄膜轴对称变形问题的解析解,都是在假设薄膜转角θ较小的条件下获得的,即圆形薄膜在横向均布载荷作用下所产生的薄膜转角θ比较小、以至于能够被近似满足,这个假设通常被称为“小转角假设”。因此,在小转角假设下所获得的解析解只适用于薄膜转角较小的情况(这种情形对应于所施加的横向均布载荷较小的情况),例如,已公开的专利技术专利“最大挠度受弹性限制下圆形薄膜最大应力的确定方法”(专利申请号:CN201811566941)。但事实上,由于sinθ≠tanθ,所以,无论薄膜转角θ有多么小(即无论所施加的横向均布载荷有多么小),因为因而这个所谓的小转角假设自身都会产生误差,并且,随着所施加的横向均布载荷的不断增加,薄膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.受弹性限制的圆薄膜较大转角情形下的最大应力确定方法,其特征在于:用一个内半径为a的夹紧装置将杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、厚度为h、单位面积自重为q0的最初平坦的薄膜固定夹紧,从而形成一个半径为a的周边固定夹紧的圆薄膜结构,并对圆薄膜横向施加一个足够大的均布载荷q,以便让圆薄膜在产生轴对称变形的同时能产生一个较大的薄膜转角、以至于轴对称变形后的圆薄膜的最大挠度达到wm,而轴对称变形的圆薄膜又推动一块表面光滑的、平行于最初平坦的薄膜所在的平面的、与圆薄膜共轴线的、半径为a的刚性圆板平行移动了wm,而平行移动的刚性圆板又把一个处于原始长度L的、刚度系数为k的弹簧压缩了wm,并且轴对称变形的圆薄...

【技术特征摘要】
1.受弹性限制的圆薄膜较大转角情形下的最大应力确定方法,其特征在于:用一个内半径为a的夹紧装置将杨氏弹性模量为E、泊松比为ν、厚度为h、单位面积自重为q0的最初平坦的薄膜固定夹紧,从而形成一个半径为a的周边固定夹紧的圆薄膜结构,并对圆薄膜横向施加一个足够大的均布载荷q,以便让圆薄膜在产生轴对称变形的同时能产生一个较大的薄膜转角、以至于轴对称变形后的圆薄膜的最大挠度达到wm,而轴对称变形的圆薄膜又推动一块表面光滑的、平行于最初平坦的薄膜所在的平面的、与圆薄膜共轴线的、半径为a的刚性圆板平行移动了wm,而平行移动的刚性圆板又把一个处于原始长度L的、刚度系数为k的弹簧压缩了wm,并且轴对称变形的...

【专利技术属性】
技术研发人员:何晓婷李雪孙俊贻李守振陆晔郭莹
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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