董永朋
,
王佩艳
,
刘洋
,
王富生
,
岳珠峰
材料科学与工程学报
通过对复合材料层合板刚度矩阵的转换,将中厚板等效为3D各向异性板,并将得到的等效弹性模量运用到有限元模型中,对轴压载荷作用下的中厚层合板进行稳定性分析。结果表明:有限元模拟得到的屈曲载荷与工程经验公式得到的屈曲载荷相差很小,简支情况下相差5.86%,固支情况下相差6.47%。证明这种等效方法是可行的,且可以提高复合材料中厚板的三维建模效率。
关键词:
刚度矩阵
,
中厚板
,
稳定性
,
等效模量
董永朋
,
王佩艳
,
刘洋
,
王富生
,
岳珠峰
材料科学与工程学报
通过刚度矩阵转换,将层合板材料等效为3D各向异性材料,并采用Beam单元模拟加筋桁条.在满足加筋壁板应变约束条件下,将加筋桁条的尺寸作为设计变量,加筋壁板的重量和屈曲因子作为目标函数,对Beam单元和Shell单元模拟加筋桁条的有限元模型进行优化设计.结果表明:Beam单元有限元模型能够达到Shell单元模型的精度,一阶屈曲模态图和优化结果基本相同;Beam单元可以代替Shell单元模拟加筋桁条,节约优化时间,提高优化效率.
关键词:
刚度矩阵
,
加筋壁板
,
屈曲因子
,
优化设计
肖颖
,
王佩艳
,
董永朋
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.021
通过对复合材料层合板等效弹性模量的反演推算,得到单向板的弹性常数.当层合板中0°和90°铺层比例不等时,通过直接反推法得到唯一解,即单向板的弹性常数;但是当层合板中0°和90°铺层比例相等时,运用反推法得到无穷多组解,此时添加额外已知条件可确定唯一解.由算例分析得出:对于均衡层合板该方法预测结果较准确;但对于非均衡层合板预测结果误差偏大.复合材料弹性模量的反演推算充分考虑了材料因加工缺陷引起的随机性,所得结果能更真实地反映单向板的弹性常数.
关键词:
等效弹性模量
,
材料弹性常数
,
均衡层合板
,
铺层比例