负Poisson比热电器件的热-电-力耦合弯曲特征及强度分析OA北大核心CSTPCD
随着智能可穿戴设备的快速发展,对供电元件的续航时间、便捷性以及轻量化等提出了更高要求.热电器件可以直接将人体新陈代谢释放的热能转换为电能,为可穿戴设备持续供电.利用整体-局部、细观-宏观相结合的分析方法,该文研究了负Poisson比热电器件的热-电-力耦合弯曲行为及其强度失效问题.首先,通过建立负Poisson比热电器件的均质化分析模型,获取了器件的宏观弯曲特征,并给出了应力最大的截面.然后,建立热电蜂窝的受力分析模型,利用热力学强度理论导出了胞壁的细观强度失效临界荷载.研究发现:热电蜂窝的应力水平随着内凹角增大呈现先减小后增加的趋势;对于负Poisson比热电蜂窝,强度失效首先发生在中间部位;对于传统的六边形热电蜂窝,端部比中间部位先发生强度破坏;热电器件发生断裂破坏时,中间和端部的临界裂纹长度近似相等,可以拟合为内凹角的指数函数.
崔有江;刘超;陈家鹏;王彪;王保林;
东莞理工学院交叉科学研究中心,广东东莞523808哈尔滨工业大学(深圳)理学院,广东深圳518055
力学
热电器件负Poisson比结构强度失效多场耦合
《应用数学和力学》 2024 (010)
P.1243-1255 / 13
国家自然科学基金(12102104);广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515240072,2022B1515020099,2022A1515010801,2023A1515240053)。
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