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《壓縮載荷下復(fù)合材料加筋板屈曲參數(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第4l卷第5期2011年9月航空計算技術(shù)AeronauticalComputingTechniqueVol41No.5Sep.2011壓縮載荷下復(fù)合材料加筋板屈曲參數(shù)研究唐振杰(西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院,陜西西安710072)摘要:基于復(fù)合材料加筋板的雙胞單元模型和勢能最小原理,運用解析算法培出了簡支條件下復(fù)合材料縱向加筋板臨界屈曲栽荷方程,對影響復(fù)合材料加筋板臨界屈曲栽荷的主要參數(shù):加筋板各項異性比。筋條的彎曲剛度,筋奈間距和加筋板的長度進行了研究。解析算法和有限元方法給出了不同參數(shù)對復(fù)合材料加筋板屈曲栽荷的影響水平。研究
2、結(jié)果表明:針對不同筋條間距的復(fù)合材料加筋板筋條彎曲剛度存在一個閥值,當筋務(wù)高度大于閥值時。屈曲載荷不會隨筋條彎曲剛度的增加而增加:給出的臨界屈曲載荷方程可以方便的計算出壓縮栽荷下簡支加筋板的屈曲戴荷。關(guān)鍵詞:屈曲栽荷;加強筋;復(fù)合材料加筋板;壓縮栽荷中圖分類號:0242文獻標識碼:A文章編號:1671—654X(2011)05一0009-05ResearchonBucklingParametersofLaminatedCompositeStiffenedPanelsunderUniaxialCompressionLoad
3、TANGZhen-jie(SchoolofAeronautics,NorthwesternPolytechnical№覘m蚵,Xi’。n710072,China)Abstract:Ananalyticmethodhasbeendevelopedforthedeterminationofcriticalbucklingloadequationofsimplysupportedlaminatedcompositestiffenedpanelssubjectedtouniaxialcompressionload.Theap·p
4、roachisbasedontheoptionofrepresentativeunitandtheprincipleofminimumpotentialenergy.Studiesarecarryingoutonthemasterparameters,whichdeterminethecriticalbucklingload,includingthestiff-enedpanels’orthotropyratio,stiffenerbendingstiffness,spacelengthofthestiffenersan
5、dpanel’Slongth.Basedonthestudies,theinfluencelevelsofthedifferentparameterstothecriticalbucklingloadofthelaminatedcompositestiffenedpanelsalepresentedbytheanalyticmethodandthefiniteelementmethod.Alimitofthebucklingloadandathresholdvalueofthestiffenerbendingstiffn
6、esshavebeenfoundinex-istenee.ThesuggestionsandguidelineshavebeengivenformorereliableandweiShtsavingstructuralde-signwhichwillbehelpfulforthedesigner.Keywords:buckling;stiffeners;compositeplates;uniaxialcompressionload引言復(fù)合材料結(jié)構(gòu)因其密度小、比強度和比剛度高等優(yōu)點,在民用、機械和航空航天工程中得到了廣泛的
7、應(yīng)用。而對于復(fù)合材料薄壁結(jié)構(gòu),在滿足強度要求的設(shè)計時其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能是結(jié)構(gòu)設(shè)計的主導(dǎo)因素。因此,研究影響復(fù)合材料薄壁結(jié)構(gòu)臨界失穩(wěn)應(yīng)力的各種因素及如何提高薄壁結(jié)構(gòu)的臨界應(yīng)力具有工程意義。針對確定材料和角度鋪層的復(fù)合材料板件結(jié)構(gòu),影響臨界屈曲載荷的主要因素為加強筋的間距d和加強筋的彎曲剛度E/。MittelstedtC?采用能量法通過對邊界條件進行假設(shè)簡化.研究了帶縱向加強筋的復(fù)合材料層合板在單軸向載荷下的屈曲形態(tài)和屈曲載荷,并給出了屈曲狀態(tài)方程。MockerT”1研究了加筋曲殼的屈曲和后屈曲行為,給出了一組能夠快速準確地計
8、算出加筋曲殼的屈曲和后屈曲臨界載荷的顯式狀態(tài)方程和屈曲載荷方程。BedairOK”1研究了以復(fù)合材料加筋壁板最小重量為設(shè)計目標的優(yōu)化方法,并通過邊界條件假設(shè)給出了偏心筋條各項異性板穩(wěn)定性狀態(tài)理論方程。崔德剮”1在理論分析和大量試驗數(shù)據(jù)分析下,給出了各項異性加筋板各種不同破壞形式下的收稿日期:201I一07一07修訂日