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《復(fù)合材料加筋板后屈曲承載能力工程分析方法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2013年4月第39卷第4期北京航空航天大學(xué)學(xué)報JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsApril2013V01.39No.4復(fù)合材料加筋板后屈曲承載能力工程分析方法王菲菲崔德剛熊強(qiáng)羅小強(qiáng)(北京航空航天大學(xué)航空科學(xué)與工程學(xué)院,北京100191)(成都飛機(jī)設(shè)計研究所,成都610041)摘要:根據(jù)復(fù)合材料的力學(xué)特性,結(jié)合有限元理論和工程經(jīng)驗(yàn),提出了一種計算復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)后屈曲承載能力的工程簡化理論與方法,并以復(fù)合材料J型加筋板計算模型為例,從工程角度說明了計算后屈曲承載能力的思路與公式.利用該方法通過
2、算例計算,將計算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)該種復(fù)合材料加筋板穩(wěn)定性計算方法可以解決后屈曲的幾何非線性帶來的計算難度,能保持較高的精度,并可用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的實(shí)際應(yīng)用中.關(guān)鍵詞:復(fù)合材料;加筋板;后屈曲;承載能力中圖分類號:V214.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-5965(2013)04-0494-04Engineeringanalysisofpost—bucklingloadingcapabilityforcompositestiffenedpanelsWangFeifeiCuiDegangXiongQiang(SchoolofAeronauticScienc
3、eandEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100191,China)LuoXiaoqiang(ChengduAircraftDesignandResearchInstitute,Chengdu610041,China)Abstract:Aprojectsimplifiedtheoryandamethodofcalculatingpost·-bucklingloadingcapacityofcom··positestiffenedpanelsbasedonthebasicme
4、chanicscharactersofcompositematerialswerepresented,whichcombiningwithFEMtheoryandengineeringexperience.CompositeJ—stiffenedpanelsweretakenasanexam—pietoillustratethinkingandcomputationalformulaofpost·-bucklinganalysisfromtheperspectiveofengineer-·ing。Thevalidityandeffectivenessofthemeth
5、odweredemonstratedwiththeexperiment。Itisshownthatthecomputingmethodofstabilityloadingcapabilitycansolvethegeometricnon-linearanalysisofcompositestiff-enedstructureloadcapabilityandkeephighaccuracyfacedintheaerostructuredesign.Keywords:compositematerials;stiffenedpanels;post—buckling;loa
6、dingcapacity復(fù)合材料加筋板具有比重小、比強(qiáng)度和比模量大等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼和尾翼等結(jié)構(gòu)設(shè)計中.它們在軸壓載荷作用下的失效模式為失穩(wěn)(屈曲),然而飛機(jī)翼面上的加筋壁板大多數(shù)為中長柱?范圍內(nèi)的加筋板,發(fā)生屈曲后仍有很高的承載能力,即后屈曲承載能力,但由于后屈曲的幾何非線性造成目前后屈曲承載能力分析還沒有工程上的計算方法.而在復(fù)合材料加筋板穩(wěn)定性承載能力計算方法中¨。1,大多數(shù)是利用通用商業(yè)有限元軟件,如ABAQUS,NASTRAN,MARC等建立復(fù)合材料加筋板的有限元模型,進(jìn)行線性或非線性屈曲分析.因此,為充分發(fā)揮復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)的承載能力,確定其后
7、屈曲承載能力是飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員面臨的難題之一.工程中,為簡化結(jié)構(gòu)分析,常采用與理論分析相比擬的工程簡化方法嵋。,主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納出的簡便計算公式、曲線和經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù),對承載能力推導(dǎo)工程計算公式.此方法對于結(jié)構(gòu)初步設(shè)計分析,尤其適用.本文作者根據(jù)復(fù)合材料的力學(xué)特性,結(jié)合有限元理論和工程經(jīng)驗(yàn),提出收稿日期:2012-04-23;網(wǎng)絡(luò)出版時間:2012-11—2611:39網(wǎng)絡(luò)出版地址:wWw.enki.net/kems/detaiL/lI.2625.V20121126.t139,002.html作者簡介:王菲菲(1987一),女,內(nèi)蒙古赤峰人,