大型复合材料结构强度有限元分析

   
       本文选取一典型复合材料梯形梁结构，采用有限元计算程序MSC．Nast『an，结合与理论分析相比拟的工程简化方法，对结构强度作简便、快捷地评估，用于指导结构的初步设计。通过对计算结果分析，突现出大型复合材料结构在静强度设计过程中的问题。

       随着航空工业的发展，人们对航空器的要求越来越高。为了增强市场竞争力，需要不断地提高航空器的性能，设法减轻结构重量，并提高结构的可靠性、维修性。在这种迫切的需求下，复合材料的出现日益显示出其得天独厚的优势和无穷的潜力。目前，复合材料在航空结构中的应用已逐渐从次结构过渡到了主结构，并进入主承力结构的设计。能否灵活准确地应用复合材料成为设计过程中的一个关键问题。在这个新兴的科目上，专家们已经作了大量的研究并取得了丰硕的成果，基础的复合材料理论为复合材料的应用提供了理论依据。在此基础上，如何灵活的发挥是设计能力的一大考验点。一个行业的发展离不开其它行业的技术支持，各种大型计算软件在工程中的应用推动了整个世界向新时代的飞跃。基于有限元理论而编制的各种强度设计软件在强度设计中越来越占据重要地位，近年来在复合材料的设计中亦显示出强大的支持力。

      复合材料结构在强度设计中考虑的破坏形式很多，在静强度设计方面主要考虑结构的屈曲破坏和纤维失效。采用有限元计算程序，结合与理论分析相比拟的工程简化方法能对结构强度作简便、快捷地评估，用于指导结构的初步设计，尤其对于大型复合材料结构更能发挥其优越性。但在使用时仍需辅以典型的试验数据加以修正，而且计算方法仍大有可挖之处。以下是典型复合材料梯形梁结构的计算过程，采用MSC.Nastran大型通用有限元分析软件分析。该过程可大致体现有限元法在大型复合材料结构强度分析中的特点。

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