復(fù)合材料帽型加筋層合板典型板元的等效剛度計算
發(fā)布時間:2021-10-20 20:46
基于經(jīng)典層合板理論和剛度等效原理,推導(dǎo)了復(fù)合材料帽型加筋層合板典型板元的等效面內(nèi)剛度和等效彎曲剛度的理論解,通過具體算例,將多種工況下典型板元的受力響應(yīng)和Abaqus有限元計算結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果顯示理論解和有限元計算結(jié)果吻合較好,說明理論計算方法是準(zhǔn)確可靠的。本文的研究成果可應(yīng)用于復(fù)合材料加筋層合板和單板骨架式復(fù)合材料船體結(jié)構(gòu)的剛度計算。
【文章來源】:復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
復(fù)合材料加筋層合板結(jié)構(gòu)示意圖
圖1 復(fù)合材料加筋層合板結(jié)構(gòu)示意圖本文將分別求解典型加筋板元的等效面內(nèi)剛度和等效彎曲剛度,具體的方法是:將加筋板元分解成一系列板條元,對每個板條元可按層合板計算其剛度,進(jìn)而疊加得到加筋板元的剛度。在下面的推導(dǎo)中,假定組成加筋板元的各板條元(包括面板)均為對稱層合板。
利用Abaqus有限元軟件建立仿真模型,采用實體建模,單元選用S4R連續(xù)殼單元。不同工況下,建模方式有所差異。工況1時,一端固支,一端承受P=Nx/A的均布載荷;工況2時,一端固支,一端承受P=Nx/tp的均布載荷;工況3和工況5時,在橫截面型心處建立參考點,參考點和橫截面之間采用Coupling約束,模型一端固支,參考點上施加縱向彎矩Mx或Mxy;工況4時,參考點和橫截面之間采用MPC約束,參考點上施加橫向彎矩My·B。圖3為工況1時的有限元仿真模型。4.4 結(jié)果分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合材料帽型加筋壁板軸壓穩(wěn)定性研究[J]. 萬華亮,龔偉明,覃俊娥. 強(qiáng)度與環(huán)境. 2019(01)
[2]復(fù)合材料帽型加筋層合梁剛度的理論計算研究[J]. 胡明勇,鄭波,王安穩(wěn). 海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[3]復(fù)合材料帽型加筋壁板的失效機(jī)制分析與改進(jìn)設(shè)計[J]. 張國凡,孫俠生,吳存利. 復(fù)合材料學(xué)報. 2017(11)
[4]復(fù)合材料帽型加筋板界面應(yīng)力與失效模擬[J]. 黃凌凱,朱禮寶,章向明,王安穩(wěn). 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(05)
[5]復(fù)合材料帽型加筋板軸壓試驗及承載能力預(yù)測[J]. 葛東云,莫與明,何柏靈,杜旭朕. 復(fù)合材料學(xué)報. 2016(07)
[6]帽型復(fù)合材料梁的穩(wěn)定性分析與固有頻率計算[J]. 姜河,鄭波. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(06)
[7]含分層復(fù)合材料層合梁彎曲問題的一般解法[J]. 韓海濤,張錚,盧子興. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2010(07)
本文編號:3447575
【文章來源】:復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
復(fù)合材料加筋層合板結(jié)構(gòu)示意圖
圖1 復(fù)合材料加筋層合板結(jié)構(gòu)示意圖本文將分別求解典型加筋板元的等效面內(nèi)剛度和等效彎曲剛度,具體的方法是:將加筋板元分解成一系列板條元,對每個板條元可按層合板計算其剛度,進(jìn)而疊加得到加筋板元的剛度。在下面的推導(dǎo)中,假定組成加筋板元的各板條元(包括面板)均為對稱層合板。
利用Abaqus有限元軟件建立仿真模型,采用實體建模,單元選用S4R連續(xù)殼單元。不同工況下,建模方式有所差異。工況1時,一端固支,一端承受P=Nx/A的均布載荷;工況2時,一端固支,一端承受P=Nx/tp的均布載荷;工況3和工況5時,在橫截面型心處建立參考點,參考點和橫截面之間采用Coupling約束,模型一端固支,參考點上施加縱向彎矩Mx或Mxy;工況4時,參考點和橫截面之間采用MPC約束,參考點上施加橫向彎矩My·B。圖3為工況1時的有限元仿真模型。4.4 結(jié)果分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合材料帽型加筋壁板軸壓穩(wěn)定性研究[J]. 萬華亮,龔偉明,覃俊娥. 強(qiáng)度與環(huán)境. 2019(01)
[2]復(fù)合材料帽型加筋層合梁剛度的理論計算研究[J]. 胡明勇,鄭波,王安穩(wěn). 海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[3]復(fù)合材料帽型加筋壁板的失效機(jī)制分析與改進(jìn)設(shè)計[J]. 張國凡,孫俠生,吳存利. 復(fù)合材料學(xué)報. 2017(11)
[4]復(fù)合材料帽型加筋板界面應(yīng)力與失效模擬[J]. 黃凌凱,朱禮寶,章向明,王安穩(wěn). 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(05)
[5]復(fù)合材料帽型加筋板軸壓試驗及承載能力預(yù)測[J]. 葛東云,莫與明,何柏靈,杜旭朕. 復(fù)合材料學(xué)報. 2016(07)
[6]帽型復(fù)合材料梁的穩(wěn)定性分析與固有頻率計算[J]. 姜河,鄭波. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(06)
[7]含分層復(fù)合材料層合梁彎曲問題的一般解法[J]. 韓海濤,張錚,盧子興. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2010(07)
本文編號:3447575
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