一種均布載荷下大轉(zhuǎn)角圓薄膜最大撓度的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及均布載荷作用下周邊固定夾緊的大轉(zhuǎn)角圓薄膜最大撓度的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 圓薄膜結(jié)構(gòu)在許多技術(shù)領(lǐng)域都有應(yīng)用，例如膜片式儀器、儀表等設(shè)計(jì)問題，以及薄 膜/基層體系力學(xué)性能的測(cè)試問題等等。然而迄今為止，均布載荷作用下周邊固定夾緊的 圓薄膜靜力平衡問題的解析解，都是在薄膜轉(zhuǎn)角很小的假設(shè)條件下獲得的，例如本申請(qǐng)人 之前申報(bào)的發(fā)明專利"一種確定均布載荷下預(yù)應(yīng)力圓薄膜最大撓度值的方法"（專利申請(qǐng) 號(hào)：201410238568. 7)中所采用的預(yù)應(yīng)力圓薄膜問題的解析解，以及著名的Hencky解（即 沒有預(yù)應(yīng)力時(shí)圓薄膜問題的解析解），這些解都是在假設(shè)施加橫向載荷q的過程中薄膜轉(zhuǎn) 角Θ近似滿足sin Θ = tan Θ的條件下獲得的，這一假設(shè)通常被稱為薄膜小轉(zhuǎn)角假設(shè)。顯 而易見，只有在薄膜轉(zhuǎn)角Θ很小的情形下，才能有近似條件sin Θ stan0的成立，因而現(xiàn) 有的方法，都只能用于薄膜轉(zhuǎn)角Θ較小的情形，而不適用于薄膜轉(zhuǎn)角Θ較大的情形，這也 就是說，目前對(duì)于較大轉(zhuǎn)角情形時(shí)的圓薄膜，還沒有辦法較為準(zhǔn)確地確定出薄膜的最大撓 度w m!
[0003] 事實(shí)上，薄膜的轉(zhuǎn)角Θ是隨著所施加的橫向載荷q增加而不斷增大的。顯而易 見，由于
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種均布載荷下大轉(zhuǎn)角圓薄膜最大提度的確定方法，其特征是；用一個(gè)內(nèi)半徑為a 的夾緊裝置，將楊氏彈性模量為E、泊松比為V、厚度為h的無預(yù)應(yīng)力的薄膜固定夾緊，形 成一個(gè)半徑為a的周邊固定夾緊的圓薄膜結(jié)構(gòu)，并對(duì)圓薄膜橫向施加一個(gè)均布載荷q，使薄 膜的轉(zhuǎn)角0出現(xiàn)大于20°的情形，那么基于該個(gè)軸對(duì)稱圓薄膜靜力平衡問題的精確分析， 利用載荷測(cè)量值q，由W下公式確定薄膜變形后的最大提度Wm:
其中函數(shù)g(c)為；
而C的值由方程V=2cf(c)/f (c)+l 確定，式中函數(shù)f (c)和f' (c)分別為：
o
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種均布載荷下大轉(zhuǎn)角圓薄膜最大撓度的確定方法：用一個(gè)內(nèi)半徑為的夾緊裝置,將楊氏彈性模量為、泊松比為、厚度為的無預(yù)應(yīng)力的薄膜固定夾緊，形成一個(gè)半徑為的周邊固定夾緊的圓薄膜結(jié)構(gòu)，并對(duì)圓薄膜橫向施加一個(gè)均布載荷，使薄膜變形后的轉(zhuǎn)角出現(xiàn)大于20o的情形，那么基于這個(gè)軸對(duì)稱圓薄膜靜力平衡問題的精確分析，利用載荷測(cè)量值，則可以確定出薄膜變形后的最大撓度wm。
【IPC分類】G01N3-08
【公開號(hào)】CN104792618
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510193793
【發(fā)明人】孫俊貽, 何曉婷, 練永盛, 鄭周練, 蔡珍紅, 楊鵬, 楊志欣
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日