本文构造了一个考虑面板抗弯刚度及耦合刚度的三角形复合材料夹层板单元,对复合材料夹层板的总体稳定性进行了计算和分析,讨论了面板铺设、夹心与面板厚度此对临界载荷的影响。本文还导出了复合材料夹层板内力与应变的关系式,分析并指出了即使夹层板总体铺设为对称铺设时忽略面板耦合刚度对临界载荷带来的影响。
由于夹层结构具有比强度、比刚度高等突出的特点而受到实际应用和理论研究者广泛的重视。Habip给出了早期工作的综述,我国学者也曾出版过有关专著。近年来,随着复合材料的发展和应用,以复合材料层合板为面板的蜂窝夹心结构也得到日益增多的应用和广泛的重视和研究。文分析了以反对称正交铺设层合板为面板的四边简支矩形夹层板的弯曲问题。文忽略面板耦合刚度,得到夹层板的临界载荷。文将面板简化为薄膜,用能最法对夹层板在压、剪载荷作用下的稳定性进行了计算。文构造了将面板视为薄膜的夹层板杂交元,但是,由于复合材料夹层结构分析的复杂性,对其研究还很不充分。为了能对以复合材料层合板为面板时的面板特性对夹层板力学性能的影响进行研究,本文构造了一个能较好地反映复合材料面板性质的夹层板单元,并对其在面内载荷作用下的稳定性进行了计算和分析。
忽略面板耦合刚度的影响是夹层板分析中经常采用的简化计算假定,但是,即使对总体(上、下面板间)为对称铺设的情况,忽略面板耦合刚度有时也将对夹层板整体弯曲性能带来不可忽视的影响,在一般层合板中,忽略耦合刚度将增强板的刚度,使其挠度增加及屈曲临界载荷降低,但在夹层板计算中,忽略面板耦合刚度却可能使弯曲挠度增大,也可能使其减小。本文由推导夹层板的内力应变关系入手,说明了产生这一现象的原因,同时给出了例题计算和分析。
资料下载: 以复合材料层合板为面板的夹层板稳定性分析.pdf