基于高階剪切理論的復(fù)合材料格柵夾層板彎曲特性
發(fā)布時間:2021-06-25 23:02
基于高階剪切彎曲理論,對含有軟質(zhì)芯材的復(fù)合材料格柵夾層板的彎曲特性進(jìn)行了理論研究;谀芰糠,推導(dǎo)了含有軟質(zhì)芯材的復(fù)合材料格柵的等效彈性參數(shù)計算式;基于高階剪切彎曲理論,推導(dǎo)了夾層板的彎曲平衡微分方程,并采用Navier方法,給出了分布載荷作用下四邊簡支、上下表層為對稱正交鋪層的夾層板彎曲問題的理論解;用算例對典型格柵夾層板的理論解和有限元仿真解進(jìn)行了對比,兩者誤差為7.1%,驗(yàn)證了本文理論方法的正確性;并分析了夾層板跨厚比、格柵厚度、格柵復(fù)合材料鋪層角度、格柵間距等參量對含有軟質(zhì)芯材的典型復(fù)合材料格柵夾層板彎曲撓度的影響規(guī)律。
【文章來源】:復(fù)合材料學(xué)報. 2019,36(12)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
含軟質(zhì)芯材的格柵夾層板示意圖
基于文獻(xiàn)[19]中的變形協(xié)調(diào)和能量法求解思路,本文對復(fù)合材料含軟質(zhì)芯材格柵的正交各向異性等效參數(shù)Ec1、Ec2、νc12、Gc13、Gc23和Gc12的計算式進(jìn)行了推導(dǎo)。在推導(dǎo)過程中,為考慮格柵所用復(fù)合材料層合板的鋪層角度和彈性參數(shù)的影響,假設(shè)其面內(nèi)沿其長度方向的彈性模量為Ebx,面內(nèi)剪切模量為Gbxy,長度-厚度方向的泊松比為νbxz,以上參數(shù)均為復(fù)合材料正軸彈性參數(shù)E1、E2、G12、ν12、ν13、ν23和面內(nèi)鋪層角度θ的函數(shù),可根據(jù)下式進(jìn)行計算:式中:m0=cosθ;n0=sinθ。
為研究上述格柵夾層板彎曲特性,考慮剪切變形對夾層板變形大小的影響,本文采用層合結(jié)構(gòu)高階剪切理論對其彎曲特性進(jìn)行求解,將含有軟質(zhì)芯材的格柵作為結(jié)構(gòu)的其中一層進(jìn)行計算,所采用的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系與各層的z方向坐標(biāo)如圖3所示。2.1 位移場假設(shè)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]先進(jìn)復(fù)合材料格柵制造工藝研究進(jìn)展[J]. 賴長亮,劉闖,王俊彪. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2014(12)
[2]格柵夾層板抑振性能研究[J]. 陸姍姍,盛美萍,任杰安. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2012(02)
[3]考慮芯層離散特性的方形蜂窩夾層板自由振動分析[J]. 劉均,程遠(yuǎn)勝. 固體力學(xué)學(xué)報. 2009(01)
碩士論文
[1]矩形填充多孔材料夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能等效模型研究[D]. 金暉.南京航空航天大學(xué) 2009
本文編號:3250115
【文章來源】:復(fù)合材料學(xué)報. 2019,36(12)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
含軟質(zhì)芯材的格柵夾層板示意圖
基于文獻(xiàn)[19]中的變形協(xié)調(diào)和能量法求解思路,本文對復(fù)合材料含軟質(zhì)芯材格柵的正交各向異性等效參數(shù)Ec1、Ec2、νc12、Gc13、Gc23和Gc12的計算式進(jìn)行了推導(dǎo)。在推導(dǎo)過程中,為考慮格柵所用復(fù)合材料層合板的鋪層角度和彈性參數(shù)的影響,假設(shè)其面內(nèi)沿其長度方向的彈性模量為Ebx,面內(nèi)剪切模量為Gbxy,長度-厚度方向的泊松比為νbxz,以上參數(shù)均為復(fù)合材料正軸彈性參數(shù)E1、E2、G12、ν12、ν13、ν23和面內(nèi)鋪層角度θ的函數(shù),可根據(jù)下式進(jìn)行計算:式中:m0=cosθ;n0=sinθ。
為研究上述格柵夾層板彎曲特性,考慮剪切變形對夾層板變形大小的影響,本文采用層合結(jié)構(gòu)高階剪切理論對其彎曲特性進(jìn)行求解,將含有軟質(zhì)芯材的格柵作為結(jié)構(gòu)的其中一層進(jìn)行計算,所采用的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系與各層的z方向坐標(biāo)如圖3所示。2.1 位移場假設(shè)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]先進(jìn)復(fù)合材料格柵制造工藝研究進(jìn)展[J]. 賴長亮,劉闖,王俊彪. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2014(12)
[2]格柵夾層板抑振性能研究[J]. 陸姍姍,盛美萍,任杰安. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2012(02)
[3]考慮芯層離散特性的方形蜂窩夾層板自由振動分析[J]. 劉均,程遠(yuǎn)勝. 固體力學(xué)學(xué)報. 2009(01)
碩士論文
[1]矩形填充多孔材料夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能等效模型研究[D]. 金暉.南京航空航天大學(xué) 2009
本文編號:3250115
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