含空心纤维热电复合材料的能量转换效率及力学性能

作     者：邢时超 翁晨 戴明 高存法 Shichao Xing;Chen Weng;Ming Dai;Cunfa Gao

作者机构：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 铜陵学院工程液压机器人安徽普通高校重点实验室铜陵244061 空军工程大学航空机务士官学校信阳464000 

基　　金：国家自然科学基金项目(11872203,51921003) 安徽高校科学研究项目(KJ2021A1058) 江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD) 工程液压机器人安徽普通高校重点实验室(铜陵学院)开放课题(TLZYCHR-0-21YB04)资助 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2022年第43卷第3期

页      码：257-270页

摘      要：空心纤维常用于热电复合材料的结构设计.纤维附近产生的不均匀温度场会引起局部热应力集中,威胁材料的可靠性并可能导致结构失效.论文采用圆环夹杂模型,研究了含空心纤维热电复合材料在均匀远场电流和能流作用下的力学响应.基于非线性全耦合的热电本构方程,利用复变函数中的级数法得到了纤维和基体中热电场和应力场的解析解.通过数值算例,分析了空心纤维的传导能力和几何尺寸对温度场、应力场和局部热电转换效率的影响.结果表明:随着空心纤维内径和界面热阻的增大,界面周围的应力场增大,但并不改变应力场的分布趋势.此外,研究发现:温度分布和应力场对几何参数比对界面热阻更为敏感.

主 题 词：能量转换效率 空心纤维 应力场 级数法 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2021.068

馆 藏 号：203112405...