碳纳米管功能梯度压电层合板

面向航空航天振动控制的压电碳纳米管功能梯度结构有限元模型，支持多种分布形式和边界条件的精确分析。

Xue, Tonglong · Qin X.S. · 王战玺 · Rüdiger, Schmidt · 张顺琦

Mechanics of Advanced Materials and Structures 2023

技术优势

厚板也能算准

采用Reddy三阶剪切变形理论，避免了经典板理论对中等厚度和厚板精度不足的问题，使振动和动态响应预测更可靠。

参数想改就改

模型考虑了多种碳纳米管分布形式、体积分数、边界条件和任意纤维取向，用户可快速评估不同设计方案。

结果经过验证

模型与已知解析解和文献结果进行了对比验证，包括简支方板、正弦载荷下层合板和带PZT层的CNT板，确保计算精度。

应用场景

• 航空航天结构振动控制：用于航空航天结构振动控制，可分析压电CNT功能梯度板/壳的振动与动态响应，替代传统有限元方法。
• 碳纤维复合材料结构：可对碳纳米管增强复合材料结构进行有限元建模，预测其静态和动态行为。
• 柔性智能结构：用于压电智能结构的精确建模，考虑压电层与CNT功能梯度层的耦合效应。
• 机械振动分析：提供振动分析工具，可求解固有频率和动态响应，适用于多种边界条件。