多向功能梯度材料结构的多场耦合力学问题研究

从二/三维热/电/磁弹性理论基本方程出发，对任意边界条件情形下的多向功能梯度材料梁、板、壳等典型结构在力场、温度场、电场、磁场、周围弹性介质等多场耦合环境中的静动态力学行为进行高精度的理论研究，求取其热/电/磁弹性理论半解析解。在结构的厚度方向进行解析求解，而面内方向进行数值求解，以克服传统的解析/精确解法求解多向功能梯度材料结构力学行为的难点。考察由于多个方向的功能梯度特性所带来的结构力学响应的变化。探求更好的离散方案，以获得更加优越的计算格式，从而建立起一套适合于多向功能梯度材料结构的稳定性好、收敛快、精度高、普遍适用的热/电/磁弹性理论半解析求解体系。本项目的开展，有助于准确把握多向功能梯度材料结构在多场耦合作用下的力学特性，从而指导该类结构的工程设计和安全评估，也为今后针对多向功能梯度材料结构的简化理论分析和数值模拟提供可比较的二/三维理论解。