考虑挠曲磁电效应的磁电弹性层合纳米梁的非线性弯曲

摘要

基于Timoshenko梁理论、非局部应变梯度理论和von Karman非线性理论，建立考虑挠曲磁电(FME)效应的磁电弹性层合纳米梁的非线性模型.利用虚功原理推导磁电弹性层合纳米梁的非线性微分方程，并用伽辽金方法对其进行截断处理.结果表明：在非局部应变梯度理论框架下，磁电弹性层合纳米梁最大挠度介于应变梯度与非局部理论预测值之间且略大于经典理论值；受软化与硬化效应影响，挠曲磁电效应使最大挠度降低；外磁势增强使最大挠度减小，电势增加则促使其增大，二者的影响规律均受软硬化效应控制，电势对软硬化效应的敏感度显著高于磁势.

关键词

磁电弹性 / 挠曲磁电 / 非局部应变梯度 / 层合纳米梁 / von Karman非线性理论