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研究生: 彭世豪
Peng, Shih-hao
論文名稱: 實心與中空圓桿在扭力作用下之端點效應
End effects in circular bar and tube under torsion
指導教授: 譚建國
Tarn, Jian-quo
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 84
中文關鍵詞: 功能性材料材料異向性聖維南原理狀態空間法
外文關鍵詞: State space formalism, Saint-Venant's principle, anisotropic, functionally graded material
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  • 本文探討圓斷面桿件在扭力作用下端點效應的影響,並探討在不同的邊界條件、材料異向性、功能性材料,與多層材料問題聖維南原理的適用性,以及端點效應是否可以忽略。材料力學的解只包含聖維南解的部分,僅解析徑向無束制之邊界條件問題。依據彈性力學理論,利用狀態空間法,首先對均質材料問題與材料力學的解做比較,再針對功能性材料以及雙層之複合材料圓桿的扭轉問題,探討端點效應的影響範圍。

    End effects in circular bar and tube under torsion, compare with different boundary conditions, anisotropic, functionally graded material and multilayersproblem, the usability of Saint-Venant’s principle, in what situation, the end effect can be neglected. The shear stress formula in “Material Machenics” only including the non-decay term, and lateral boundary condition is traction free. According to elasticity theory, in using state space method, compare with homogeneous material problem and the shear stress formula in “Material Machenics”, then consider the functionally graded material and multilayers under torsion, the region of the end effect.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 符號表 X 第一章 緒論 1 第二章 圓柱座標之狀態空間方程式 4 第三章 均質材料圓桿 9 3-1狀態空間方程式 10 3-2徑向邊界條件無束制 13 3-3徑向邊界條件有束制 16 3-4其他邊界條件 17 第四章 功能性材料圓桿 20 4-1狀態空間方程式 20 4-2徑向邊界條件無束制 23 4-3徑向邊界條件有束制 26 4-4 FGM與均質材料圓桿解之比較 27 第五章 雙層複合材料圓桿 29 5-1狀態空間方程式 30 5-2轉換矩陣 31 5-3實心圓桿 32 5-4中空圓桿 35 5-4-1 內外徑均不受力 35 5-4-2 內徑固定-外徑不受力 37 第六章 數值結果與驗證 39 6-1 特徵值的完整性 39 6-2 材料異向性與端點效應的關係 39 6-3 邊界條件與端點效應的關係 40 6-4 功能性材料與端點效應的關係 42 6-4-1 徑向非均質 42 6-4-2 軸向非均質 43 6-5 雙層複合材料與端點效應的關係 43 第七章 結論 46 參考文獻 48 附錄A 特徵函數正交性證明 49 附錄B 層板問題之未定係數求法 50 附錄C 層板問題之轉換矩陣 51 自述 72

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    下載圖示 校內:2009-07-31公開
    校外:2009-07-31公開
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