弹性圆盘涂层中预应力的影响

弹性圆盘外覆有一层弹性杆涂层，该涂层均匀施加了拉伸或压缩轴向预应力。该预应力状态假定由三种不同的外部径向载荷模型或通过迫使涂层紧贴圆盘的“过盈配合”所引起。当该预应力涂层/圆盘系统承受额外的任意增量外部载荷时，会产生增量位移、应变和应力，本文通过复势方法对其进行了求解。分析中包含了涂层/圆盘界面处完美结合与非完美结合的模型。推导出的解不仅突显了预应力的显著影响，也强调了产生预应力所采用方法的影响。这两种因素以不同方式导致压缩或拉伸预应力下增量刚度的降低或增加。该结构的第一分岔载荷（不同预应力产生方式下有所不同）通过微扰方法予以确定。结果强调了载荷建模的重要性，并可能在承受压力或均匀分布径向力的柔性电子与机械臂中找到应用。