功能梯度碳纳米管复合增强材料板弯曲行为分析
时间:2019-03-08 17:32 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要自碳纳米管出现以来，其以优良的物理和力学性能被作为增强高分子复合材料的一种优秀增强材料。经由碳纳米管增强的复合材料已经被广泛用于电子器件、金属材料、吸波隐身材料、航天航空等许多现代化工业领域。研究人员对碳纳米管的各种性能进行实验分析和数值研究，同时也对碳纳米管的制备、提纯等工艺进行优化改进。33650 本文采用一阶剪切变形理论得到控制方程，基于无网格kp-Ritz方法对控制微分方程进行求解，运用Matlab软件进行数值计算。从而，对碳纳米管所占的体积分数、板的宽厚比、板的长宽比、碳纳米管的分布类型、边界条件对应力应变的影响等进行研究。 毕业论文关键词 一阶剪切变形理论 kp-Ritz 碳纳米管 弯曲 毕业设计说明书外文摘要 Title Numerical aspects of bending responses for laminated CNT reinforced functionally graded plates Abstract Since the advent of carbon nanotubes，it can be selected as a ideal reinforcements due to its remarkable mechanical, electrical and thermal properties。carbon nanotubes composite material have widely applications inelectron device，aerospace engineering，Absorbing stealth material and many other Modern industrial fields。on various properties， Researchers have analytically, experimentally and numerically investigated the constitutive models and mechanical properties of carbon nanotube polymer composites。 deformation theory, the governing equations are obtained using the first-order shear，the governing differential equations of bending behavior of laminated carbon nanotube-reinforced functionally graded（CNTR-FG ）plates are solved by element-free kp-Ritz method，Using Malab software to calculate。Thus，Volume fraction of the carbon nanotubes, generous than plate, plate aspect ratio, the types of distribution of carbon nanotubes, boundary conditions and so on were investigated in。 Keywords First-Order Shear Deformation Theory kp-Ritz carbon nano-tube Bending 目 录 1 引言1 1.1 课题背景及其意义 2 1.2 碳纳米管增强复合材料的研究进展 3 1.3 本文主要的工作 4 2 功能梯度碳纳米管增强复合材料板 5 2.1 功能梯度复合材料 5 2.2 功能梯度碳纳米管增强复合材料板材料特性分析 5 3 功能梯度碳纳米管增强复合材料板基于无网格kp-Ritz模型基本原理 7 3.1 能量方程 7 3.2 离散系统方程 9 4 Matlab软件数值计算及数据分析 13 4.1 表格数据分析13 4.2 图形数据分析17 4.3 结论 25 结语 26 致谢 27 参考文献28 1 引言 1.1 课题背景及其意义 人们生活水平伴随着社会的发展而日益提高。高速的发展带来的能源高消耗以及环境污染等诸多现实问题也日益展现在人类面前。因此，科学家们正在致力于找到更加清洁的能能源和各种性能更加强大的新型材料。 纳米材料，一种上世纪被发现有很大潜力成为未来社会新型材料的领导者，然而其中被现代社会应用最广知名度最高的应属碳纳米管。因其各方面优越的性能，科研人员通过将碳纳米管植入以其它材料为基体材料的基质中，从而制成碳纳米管复合材料具有比原本材料更加优异的性能。例如，将碳纳米管和导电基质进行复合生产出的光电纳米复合增强材料可以被用来制造高性能的电容器，传感器等光电器件。人们通常将制造出的具有耐磨，导电，导热的碳纳米管复合材料用于制造运输石油或者天然气的管道。研究表明，进过碳纳米管复合的金属、陶瓷、非金属材料等形成的表面聚合物涂层能够使材料的保护性能得到质的飞越。虽然碳纳米管具备诸多优良特性，但现目前科研人员将注意力主要集中在碳纳米管力学性能与物理性能的研究上。通过与其它材料进行结合而生产出力学性能更加优秀的碳纳米管复合材料，此类材料一般具有高强度和高延展性等特点；除此之外，我们有理由相信碳纳米管的诸如光学和电学性能将逐渐被广泛地用于人们的生产和生活中。 (责任编辑：qin) |