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介电薄板在力电耦合加载下的轴对称颈缩失稳

发布时间:2024-07-10    浏览次数:


报告题目:介电薄板在力电耦合加载下的轴对称颈缩失稳
报 告 人:傅依斌
主 请 人:
时  间:7月22号上午9:30-11:30
地  点:铁道校区世纪楼14楼

报告人简介:

傅依斌,1982年长沙铁道学院(现百老汇备用网址4001)本科毕业,1985年由天津大学公派留学英国。1986年和1988年在East Anglia大学分别获得硕士和博士学位。Exeter大学博士后(1988-1990),Manchester大学数学系教师(1991),Keele大学数学系教授(2001至今)。曾任IMA Journal of Applied Mathematics联合主编13年,现为Keele大学数学系研究主任,Journal of Mechanics of Materials and Structures联合主编,Proceedings of the Royal Society A责任编委,Mathematics and Mechanics of Solids, International Journal of Applied Mechanics, Acta Mechanics Sinica, Acta Mechanica Solida Sinica等多个其它国际期刊编委。早期研究工作包括固体中冲击波的传播,多相变形分析,Stroh方法和非线性表面波的传播。近期研究集中在基膜结构的失稳,周期性材料和结构的设计与研究,满足自洽性的低维力学模型和一系列应变局部化问题。

报告摘要:

介电弹性材料在力电耦合作用下能产生超大变形,且具有响应速度快,能量密度高,延展性好等特点,是未来最具发展潜力的仿生材料之一。涉及该材料可靠性的一个基本力学问题是上下表面涂有柔性电极的介电薄板在力电耦合作用下的失稳现象。现有文献普遍认为当电场达到极限值时薄板厚度会急剧均匀下降,最后导致电击穿破坏。本报告将展示另一种可能的失稳模态,即轴对称颈缩失稳。我们推导失稳条件及失稳模态的幅值所满足的演变方程,并借助Abaqus软件模拟颈缩从萌生到最后扩展的全过程。同时还介绍怎样利用能量泛函分两步变分,推导出一个大为简化且满足自洽性的一维模型。尽管该模型只是一个四阶非线性常微分方程,却也能精确刻画轴对称颈缩从萌生,幅值不断增加,到最后扩展的全过程。


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