低温下复合材料层合板的层间应力分析

以低温推进剂的纤维增强树脂基复合材料燃料罐为对象,研究在低温环境下复合材料/结构的力学性能。基于细观力学模型,分别建立了用于复合材料贮箱的2种典型复合材料E-Glass/Epoxy和Graphite/Epoxy低温环境下的本构关系。采用有限元法,通过对低温环境下典型铺层的层合板自由边界附近层间应力的分析,讨论了低温对E-Glass/Epoxy和Graphite/Epoxy这2种典型复合材料层合板自由边界附近层间应力分布的影响。结果表明:温度的变化对层合板层间应力分布的影响较明显,且温度越低层合板的最大层间应力值越大。研究成果将对低温推进剂的纤维增强树脂基复合材料燃料罐设计提供一定的参考价值。     

基于最终失效强度的层合板结构优化分析

采用有限元方法分析了复合材料层合板结构的最终失效强度，并以此对结构进行了优化分析．层合板结构同时承受面内和面外载荷，每个单层板考虑基体失效和纤维断裂两种失效模式．当某一单层失效后采用比率退化法计算结构新的刚度，然后重新进行结构分析，直到求得结构的最终失效强度．以纤维方向角和层合板厚度作为设计变量，以最终失效强度为目标，对结构进行优化分析．     

电场作用下复合材料压电层合板的有限元分析

以压电结构的变分原理为基础，依据经典线性层合板理论和压电弹性体的本构方程，采用DKQ薄板弯曲单元和薄膜单元的位移插值函数，建立了电场作用下纤维增强型复合材料压电层合板的有限元分析模型，数值算例表明，此方法具有良好的计算精度。     

纤维增强复合材料层合板的概率逐步失效分析

采用概率逐步失效法评估带有初始缺陷的复合材料层合板承受轴向载荷时的可靠性．初始缺陷和强度参数为设计变量，采用一阶矩法计算单元层的失效概率．在某一单元层失效后修改层合板的刚度，然后重新分析直到结构最终破坏，得到系统的概率失效序列．系统的失效概率通过主要失效序列来评估．数值算例说明这种方法的有效性．     

碳纤维复合材料层合板抗弯性能试验研究

对碳纤维复合材料2种铺层的层合板进行了三点弯曲性能试验,分析了实验测试值．结果表明：从单向弯曲试验得到的拉伸强度值,通常高于从标准拉伸试验中得到的拉伸强度值;碳纤维层合板弯曲强度相对误差较小,合理的跨厚比是关键;弯曲试验方法只可用于质量控制,不适于数据设计;弯曲试验方法对其纤维方向与梁轴成0°或90°的层合板较适用．     

用变分原理推导复合材料薄层合板的非线性弯曲方程

本文应用变分法推导出了由挠度w和平面位移u°、v°表示的任意铺设复合材料层合板的非线性弯曲方程,并讨论了几种特殊铺设层合板的特点以及非线性方程组的应用。     

四边简支压电层合厚板的一阶理论解析解

基于一阶剪切变形板壳理论和压电理论,推导了压电层合板结构的基本方程。对四边简支的压电层合板在四边接地、上下表面受外加电压及无外加电压作用时进行了解析求解,求得了电势和位移的表达式,给出了压电层和基体的挠度及电势分布图。     

精化一阶剪切变形理论和三角形层合板单元

基于L i和L iu的整体-局部高阶理论思想(1997),推导了精化一阶剪切变形理论.这种理论满足位移和横向剪切应力层间连续条件并且未知数个数独立于层合板的层数,同时不需要任何剪切校正系数.基于此理论建立了满足C1连续条件的三节点三角形单元.结果表明:当前理论能准确计算层合板的自然频率.     

精化一阶剪切变形理论和三角形层合板单元

基于Li和 Liu的整体-局部高阶理论思想(1997),推导了精化一阶剪切变形理论.这种理论满足位移和横向剪切应力层间连续条件并且未知数个数独立于层合板的层数,同时不需要任何剪切校正系数.基于此理论建立了满足C1连续条件的三节点三角形单元.结果表明:当前理论能准确计算层合板的自然频率.     

复合材料层合板几何非线性分析

本文用有限条方法分析了复合材料层合板的几何非线性问题，并用Ｎｏｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ迭代法求解非线性方程组，计算得到的线性解与非线性解分别与经典解析和实验吻合较好 。     

两端简支正交各向异性多层圆柱壳承受一般载荷时的重傅立叶…

用重Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开技术推导了两端简支的正交各向异性层合板圆柱壳承受任意载荷时的解析解，此方法考虑了横向剪切变形的影响，适用于各种类型的载荷。     

基于传声损失的复合材料结构优化研究

基于复合材料一阶剪切理论---Mindlin理论的板理论和Rayleigh表面积分方程,对嵌在无限障板上的复合材料层合板声传递问题进行分析。在此基础上,建立复合材料的结构传声损失优化设计模型。最后,基于传声损失理论,应用遗传算法进行对称型复合材料板结构的铺层几何优化分析。算例验证了优化方法的有效性。     

复合材料层合板弯曲问题的样条有限点法

取样条函数的结点为配点，利用最小势能原理，推出了分析复合材料层合板横向弯曲问题的样条有限点法计算公式。与有限元相经，本文方法公式简单，易于处理边界条件，计算精度高，且可以在微机上运行。     

用单级数法解反对称正交铺设纤维型复合材料层合板方程

反对称正交铺设层合板多用双级数法解,本文则用单级数法解板面上有橫向均布载荷及无规则分布之连续载荷时的微分方程式。     

对称角铺设矩形层合板大挠度弯曲的摄动解

本文用摄动法求解在横向均布载荷作用下四周刚性夹紧的对称角铺设矩形层合薄板大挠度弯曲问题的近似解.文中绘出了碳环氧 T300/5208组成的规则对称角铺设层合板的挠度-载荷曲线.     

单向EMC层合板折叠变形时纤维微屈曲解

Francis等对单向形状记忆聚合物复合材料（EMC）层合板在热激活温度下的折叠变形过程建立了理论分析模型，研究结果表明：在板的整个弯曲过程都存在半波长，且其值恒定不变．实际上，小曲率条件下纤维的微屈曲还没有发生，半波长根本不存在．本文指出其研究中的不足并加以完善．结果表明：纤维微屈曲半波长与板的弯曲曲率之间的关系曲线可分为两个阶段，在小曲率阶段，因超出模型的适用范围被视为无效曲线；在大于小曲率的阶段，随着曲率的增加，半波长趋于稳定，同时该曲线能初步识别出模型的适用与非适用曲率范围．事实表明所提出的改进结果更加符合FMr屋全柏酌弯曲空际     

复合材料箱梁非线性分析的本构方程研究

在考虑几何非线性的前提下,计入各种耦合效应,利用复合材料层合板理论对薄壁层合箱梁的约束扭转进行了分析,给出了杆端内力的计算公式,并指出能量方法在解此类复杂问题时不易解出其精确解.     

粘弹层合圆柱壳的自由振动和横向应力分析

基于分层理论并在壳厚方取二次位移插值函数来推导出粘弹层合壳的动力学方程,得出的简支粘弹层合壳自由振动频率和损耗因子与已知文献数据吻合较好,且能够计算协调的横向应力.在低频振动时,横向剪应力是造成层合板脱层的主要原因;高频时,横向正应力在脱层破坏中起主要作用.结果表明本文中所采用的算法、算式及所编写的程序是可靠的.     

任意铺设纤维增强型复合材料层合板具有高阶剪切时的非线性弯曲

本文利用变分原理,在Rcddy高阶横向剪切变形理论的基础上,建立了任意铺设纤维增强型层合板的非线性弯曲的基本方程。由所建立的方程,作者用广义三角级数计算了在均布载荷作用下,四周固支的对称角铺设叠层厚板的非线性弯曲,并得出了解析解。     

钢框架考虑节点域剪切变形及P—△效应的层间剪切模型

采用杆系模型形成结构的总刚矩阵，分析时考虑了梁、柱的弯曲、剪切、轴向变形以及节点域的剪切变形；经过静力缩聚将其化为质点串模型，然后结合层模型的一些特点，得出等效层问剪切刚度，最后利用层问剪切模型的简化二阶分析方法得到了考虑二阶效应及节点剪切变形的层间剪切模型总刚矩阵。