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《薄板在周期熱流作用下的熱響應_變形響應》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第24卷第8期Vol.24No.8工程力學2007年8月Aug.2007ENGINEERINGMECHANICS60文章編號：1000-4750(2007)08-0060-06薄板在周期熱流作用下的熱響應(Ⅱ)—變形響應*122周鳳璽，李世榮，張靖華(1.蘭州理工大學土木工程學院，甘肅，蘭州730050；2.蘭州理工大學理學院，甘肅，蘭州730050)摘要：考慮高頻周期熱流作用下引起傳熱過程的非Fourier效應，基于線性熱彈性理論和經(jīng)典的薄板理論，建立了周邊簡支矩形板在動態(tài)溫度場下的控制方程，利用Nowacki方法和Navie
2、r級數(shù)解法求解得到了相應的擬靜態(tài)變形和考慮慣性動力項作用的動態(tài)變形的解析表達式。通過算例，分析討論了非Fourier效應、熱流頻率及慣性項對薄板變形的影響。關鍵詞：薄板；熱變形；非Fourier模型；周期熱流；熱慣性中圖分類號：O343.6;TG113.22文獻標識碼：ATHERMALRESPONCESINATHINPLATEUNDERPERIODICBOUNDARYHEATFLUX(Ⅱ)—DEFORMATIONFIELD*122ZHOUFeng-xi,LIShi-rong,ZHANGJing-hua(1.SchoolofCiv
3、ilEngineering,Lanzhouuniversityoftechnology,Lanzhou,Gansu730050,China;2.SchoolofSciences,Lanzhouuniversityoftechnology,Lanzhou,Gansu730050,China)Abstract:Basedonthelinearthermal-elastictheoryandclassicalplatetheory,thegoverningequationsforathinplatewithdynamictempera
4、turefieldareestablished,inwhichthenon-Fouriereffectduringheattransferisconsideredundertheheatfluxdisturbancewithveryhighfrequency.Theanalyticsolutionsforquasi-staticdeflectionanddynamicdeflectionoftheplateareobtainedusingtheNowackiapproachandNaviermethod.Throughnumer
5、icalexamples,theinfluenceofnon-Fouriereffect,fluxfrequencyandthermalinertiaonthedeformationandthermalmomentisdiscussed.Keywords:thinplate;thermaldeformation;non-Fouriermodel;periodicalheatflux;thermalinertia熱變形和熱應力問題一直是工程界十分關心來越引起人們的重視，在這類情況下，加熱過程會[3]的課題，在熱沖擊等加熱過程中由于
6、慣性項對熱變出現(xiàn)有別于經(jīng)典效應的非Fourier效應，在建立模形和熱應力的影響強度遠大于忽略了慣性項而得型時除了考慮快速加熱時引起的變形加速度之外，到的穩(wěn)態(tài)熱變形和熱應力，所以動態(tài)問題已引起了還應考慮快速加熱過程的非Fourier效應，這種處[1]人們的廣泛關注。隨著科學技術的發(fā)展，各種高理方法較經(jīng)典的處理方法會更準確地反映快速加強度的快速加熱或冷卻手段越來越多地出現(xiàn)于工熱過程所引起的溫度與應力、變形響應，揭示熱作[1,4]程實際中，其熱作用的周期短到微秒、皮秒、以至用的本質。對于此類超常規(guī)的加熱問題，目前大[2]飛秒量級。超急
7、速、超常規(guī)熱傳導規(guī)律的研究越部分工作是針對激光加熱和邊界條件突變時有限———————————————收稿日期：2006-01-05；修改日期：2006-07-25基金項目：國家自然基金資助項目(10472039)作者簡介：*周鳳璽(1979)，男，甘肅會寧人，博士生，從事黃土力學和結構振動研究(E-mail:zfx620@lut.edu.cn)；李世榮(1957)，男，甘肅永登人，教授，博士，博導，主要從事結構穩(wěn)定性和振動研究(E-mail:lisr@lut.edu.cn)；張靖華(1979)，女，甘肅渭源人，博士生，主要從事結
8、構穩(wěn)定性和振動研究(E-mail:zjhhrb@163.com).工程力學61[4~8]體和半無限體的熱行為。文獻[4,5]均考慮了快速考慮薄板為四邊簡支，并且將未受熱流作用時加熱引起傳熱過程的非Fourier效應，用Laplace變的平衡位置作為參考位置，則薄
