功能梯度材料板的模量测定方法的初步探讨

介绍一种功能梯度材料板的弹性模量E和剪切模量G的测定方法。假设弹性模量E和泊松比ν为板长度方向的函数,借助有限元方法,将板用三角形单元离散化。在保证离散化后的三角形单元满足平衡方程的条件下,确定三个节点处弹性模量E和剪切模量G之间的关系。从而,在任意一个三角形单元中,当已知任意两节点处的弹性模量E和剪切模量G的数值后,可求出第三点处的弹性模量E和剪切模量G的数值。如此往复,可得到板在被三角形单元离散化后所有节点处的弹性模量E和剪切模量G。在数字仿真时,事先假设弹性模量E和泊松比ν为板长度方向的指数函数,并用有限元软件计算出板单元节点处的位移。再通过所得位移反过来求出离散分布的弹性模量E和剪切模量G。将计算出来的数值结果与假设的函数值进行比较后发现,计算的误差可是可以控制的。