混合型复合壳体结构多场耦合瞬态响应分析

智能材料如压电材料和热释电材料，在现代工程中常作为感应元件或作动元件，与其它新材料制成的主体结构共同组成一种多层形式的混合型复合结构，实现了功能与结构的一体化，这种混合型复合智能结构在外界激励的作用下具有力－（热）－电等多场耦合的特性。由于结构的瞬态响应与作用的载荷形式、材料性质、结构几何特性、界面特征、边界条件以及初始条件等都密切相关，因此研究结构的瞬态响应对了解和评估结构的动力特性以及在健康监测、智能控制、无损检测及智能结构设计等领域中都有重要的应用。本项目的研究重点在解决用解析和半解析的方法给出多场耦合的不同形式混合型复合柱壳和球壳结构受不同机械载荷或温度载荷作用下的瞬态响应解。结合数值分析，考察材料性质、界面特性、初始应力以及梯度效应对瞬态响应的影响，探讨复合智能结构的优化组合方式，提高混合型复合智能结构的性能和功能。