具有等周 Cosserat 涂层的弹性圆盘

一个圆形弹性圆盘涂覆有一根弹性梁,该梁在不发生变形的情况下吸收剪切力与法向力,并对弯矩以曲率变化作线性响应。弹性梁的不可伸长性引入了一个等周约束,使得圆盘初始圆周的长度在圆盘/涂层体系加载过程中被约束保持固定。建立了该体系的力学模型,对一般载荷求解,并具体化为两个相等且相反的牵引分布分别作用于一小边界段的情况(从而模拟涂层纤维的压痕)。通过复势得到的应力场,显示出与专门设计并进行的光弹性实验的良好对应。所呈现的结果对微纳尺度涂层纤维的设计具有用处。