基于Legendre多项式的双压电层合板三维压电谱元法模拟

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Journal:应用力学学报

Key Words:三维压电谱单元;压电层合板;驱动器;传感器;模态频率;有限元;

Abstract:谱单元作为一种高阶单元具有计算效率高和精度高的特点。本文在基于Legendre正交多项式的三维谱单元基础上提出了三维压电谱单元模型,用于压电层合板静力和动力性能模拟研究。压电层合板结构中的位移和电势自由度均离散到三维压电谱单元Gauss-Lobatto-Legendre（GLL）配置节点上,并且未对电势沿压电层厚度方向上的变化做任何假定。通过提高谱单元中沿压电层合板厚度方向上的形函数阶数的方法,来削弱三维谱单元在模拟薄板结构中出现的剪切闭锁现象。为验证单元的计算精度,取双压电层合板结构进行静力和动力行为模拟验证,并将计算结果与现有文献中的其它单元模型及有限元结果进行对比。结果表明,压电谱单元可有效模拟压电层合板的静力和动力行为,且提高谱单元形函数阶数可提高数值模拟精度。

Indexed by:Journal paper

Document Type:J

Volume:34

Issue:2

Page Number:216-222

Translation or Not:no

Date of Publication:2017-04-19

DOI number:10.11776/cjam.34.02.D026

First Author:许斌

Co-author:栾乐乐