本文對目前蜂窩夾層結(jié)構(gòu)有限元分析的方法進(jìn)行歸納;對每一種計算模型中所包含的假設(shè)作一討論;指出其適用范圍,供設(shè)計和強(qiáng)度計算時參考。
復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)是一種特殊類型的結(jié)構(gòu)通常由一層較厚且容易變形的夾心和兩個迭層的面板組成,也有一些結(jié)構(gòu)是由多層夾心和兩個迭層面板組成。夾心為蜂窩狀的夾層結(jié)構(gòu),你為蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。由于其重量輕,強(qiáng)度、剛度大,適當(dāng)選擇夾心和面板還可獲得良好的抗振隔熱、隔音等性能,因此、這種結(jié)構(gòu)在航空、航天、船舶等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
在復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中,橫向剪切變形直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的抗彎特性,特別是當(dāng)夾心較厚且較易變形時尤其如此。由于這個特性,經(jīng)典薄板“Kirchhoff”元素將不再適用。因而,針對夾層結(jié)構(gòu)的分析,發(fā)展了許多新的計算模型。通常,這些模型可歸為三大類:①基于虛位移原理(或總位能原理)的公式;②基于虛力原理(或總余能原理)的公式;③基于混合變分原理的公式。建立在這些公式之上的有限元模型分別稱作位移模型,平衡模型和混合模型。對于每一種模型,元素在公式的復(fù)雜程度、精度和適用性等方·面,差別很大。因此,在復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的分析中,計算方法的選擇是至關(guān)重要的。
本文按如下的思路展開討論:(1)復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)分析中,選取計算方法時應(yīng)從那些方面考慮;(2)歸納目前已有的計算模型,并根據(jù)公式的建立過程和模型的特點對計算模型分類;(3)簡要說明每一種元素的適用對象,以及各種元素間的聯(lián)系。
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