考虑粘刚度时夹层板的振动频率

对简支边界条件下以正交铺设层板为面板的复合材料夹层板的横向振动进行了求解，在求解中包括了面板的耦合刚度和面板与夹芯间的粘结刚度，计算结果表明，当粘结刚度超过某一值时，可以认为面板与夹芯粘结完好，但当小于这个值时，粘结刚度对自振率会产生很大的影响，影响程度与面板铺层，夹芯性质，板的长宽比及振动模态腾，作为一个特例，对正交铺设层板中间一个层间界面存在滑移时其振动频率的变化进行了讨论。     

四边简支矩形多层夹芯层板的弯曲、稳定和振动

者在文献中,已建立了具有n层板层,n-1层芯层的多层夹芯层板的分析理论,可用于分析板层和芯层均为正交各向异性,各层厚度不等,各芯层具有不同剪切角变形的问题。本文应用这一理论求解四边简支矩形多层夹芯层板的弯曲、稳定和振动。由于控制方程组的复杂性,仅以双层夹芯层板为例求解。根据多层夹芯层板控制方程组的特性,在此基础上,容易推广到更多夹芯层板的情况,应用计算机求解也是方便的。本文最后作了数值算例供参考。     

以复合材料层合板为面板的夹层板皱屈计算

为分析复合材料夹层板面板的皱屈特性,本文首先讨论了弹性基础上反对称正交铺设层合板的稳定性计算。然后通过假定夹芯的位移模式,使夹芯的变形能与一等效弹簧系统变形能相等,求得夹芯的等效基础系数。最后,提出了一个对称皱屈载荷的计算公式。     

含面\芯开裂损伤复合材料夹层板的自由振动

基于Zig Zag变形假定和Mindlin一阶剪切理论,提出了具有面板和芯体开裂损伤复合材料夹层板自由振动的有限元分析方法。为了更好地反映夹层板截面变形的齿形特征,分别对上、下面板和芯体建立了3个独立坐标系,并定义三部分的转角为独立变量;同时又针对面\芯开裂特征,将整个结构视为上、下子板和基板三部分。根据开裂前缘位移连续条件,建立了复合材料夹层板面\芯开裂损伤分析模型。在此变形假定和损伤模型基础上,推导了含损伤复合材料夹层板各部分的刚度阵和质量阵列式,并采用子空间迭代法求解了夹层板的固有频率。通过参数讨论得出:大面积的开裂损伤会使结构频率急剧降低;面积相同而形状不同的开裂损伤对夹层板的各阶固有频率的影响不同;适当的面板铺设方式将会提高结构的固有频率;提高面板的厚度可大幅度提高夹层板的各阶固有频率。     

求解平板轴对称振动问题的Hamilton方法

基于弹性动力学理论,采用 Ｈａｍｉｌｔｏｎ求解体系,对单层板的结构振动问题进行了分析研究,给出了求解平板振动问题的Ｈａｍｉｌｔｏｎ方法,且作为算例,给出了单层轴对称圆板的自然振动频率,而且没有采用多项式位移模式或应力模式假设,避免了经典平板理论所固有的误差．本方法可用于厚板结构的振动分析．     

反对称角铺设夹层板的稳定与振动

用解析法求解简支边界条件下以角铺设层合板为面板的反对称铺设复合材料夹层板的弹性屈曲和横向振动问题,导出了对应于Hoff型夹层板理论的临界载荷和固有频率的计算式。     

用有限元方法求解复合材料夹层板的动态特性

引言由复合材料迭层板作为面板而制成的夹层结构,当分析其动态问题时,因为夹芯的剪切模量较面板的剪切模量小,而必须考虑夹芯沿厚度方向的剪切变形外,面板的横向剪切效应也不能忽略,这就需要考虑夹层结构的耦合效应。一般来说,夹芯是用较软的粘弹性材料制成,具有较高的阻尼值,因而,夹芯对结构减振效果的影响,已为越来越多的人们所关注。     

夹芯梁结构分析的Fourier级数求解

夹芯梁具有重量轻，强度、刚度和稳定性好的优点．在现代复合材料结构中应用广泛．常用的夹芯结构分析理论有Ｒｅｉｓｓｎｅｒ理论和Ｈｏｆｆ理论．前者把表板视为薄膜求解．后者计及了表板自身弯曲刚度的影响，即把表板视为弹性薄板求解．Ｆｏｕｒｉｅｒ级数在匀质材料杆、板、壳经典理论中有重要应用．本文在此基础上．导出了Ｒｅｉｓｓｎｅｒ理论和Ｈｏｆｆ理论下的Ｆｏｕｒｉｅｒ级数求解通用方程。具有应用方便，能适用多种边界和复杂载荷作用夹芯梁分析的特点。     

岩棉夹芯屋面板对屋盖结构风振效应的影响

为了探究常用岩棉夹芯复合屋面板的有限刚度和阻尼性能对大跨度结构风振效应的影响机理,基于已有材性试验数据开展该类屋面板的有限元分析.利用模态应变能法进行分析发现,典型檩距屋面板各阶模态均呈现出高阻尼特征并显著降低脉动风幅值.屋面板的有限刚度则会放大风压脉动分量并将能量集中到屋面板的基频附近.屋面板性能对屋盖主体结构风振效应的影响同屋面板与主体结构间的振动协调性、屋面板有限刚度对脉动风压的放大效应以及岩棉夹芯层的阻尼3方面因素密切相关.对于基频较低(2.23Hz)或中等(5.0 Hz)的主体结构,无屋面板风振计算模型会高估风振效应;当基频较高(7.5Hz)时,该影响较小且可以忽略.     

基于桩土相互作用的管桩桩顶扭转复刚度研究

在轴对称的条件下,考虑管桩土相互作用,运用分离变量法求解土层扭转振动,借助土层和管桩桩端边界条件以及三角函数正交性求解管桩扭转振动问题,并通过数值算例讨论相关参数对管桩—土耦合扭转振动的影响.研究表明,管桩—土系统的耦合扭转振动存在共振现象,管桩内外半径比、桩和桩周土模量比对管桩桩顶扭转复刚度影响很大,桩芯土与桩周土模量比和桩芯土与桩周土密度比在低频时对管桩桩顶扭转复刚度几乎无影响,高频时有影响.     

对称正交铺设复合材料层合板的随机振动及振动控制

本文提出了对称正交铺设复合材料矩形层合板在随机荷载作用下的振动分析方法和防止它进入大挠度的振动控制设计方法。文中在建立了结构体系随机振动状态方程的基础上,提出了计算板反应各阶统计矩和可靠性的公式。并根据板的使用要求,应用现代控制论得到了将板挠度控制在要求的小挠度范围内的减振控制设计方法及相应的计算公式。     

层间滑移对复合材料层合板自由振动的影响

讨论了层间的粘贴状况－剪切滑移对复合材料层合结构自由振动的影响。通过引入剪切变形函数,结合界面剪切滑移条件,建立了能反映全部界面条件和板面条件的位移场。位移场形式简单,位移变量不随层数增加,其运动方程方便地反映了层间粘贴状况的影响。算例表明层间粘贴状况对层板基频的影响非常显著,且随层数增加而加剧。     

纤维增强层合板挠曲分析有限元法

本文根据正交异性扳在平面应力状态下的应力——应变关系,导出纤维增强层合板挠曲的弹性系数矩阵,并给出对称铺设层台板矩形单元刚度阵的具体形式。     

无单元迦辽金法在对称叠层板弯曲问题中的应用

基于Kircihhoff板理论和对挠度函数采用滑动最小二乘近似函数进行插值,研究无单元Galerkin（EFGM）方法在对称叠层板弯曲问题中的应用.分析中,本质边界条件采用罚因子法施加,对称叠层板的无单元法几何刚度矩阵由最小二乘法和变分原理得到.通过单层方板和对称叠层板的数值算例并与其他方法的结果进行比较,表明EFGM法求解对称叠层板弯曲问题具有收敛性好、精度高等优点,从而验证了该法的有效性.     

摄动-加权残数法分析复合材料层合板的非线性问题

本文结合摄动法、加权残数法二者的优点。来求解高阶剪切变形理论下对称正交铺设复合材料层合矩形板承受均布荷载下的几何非线性弯曲问题。先用摄动法将非线性偏微分方程组化为线性偏微分方程组,再利用加权残数法,用统一形式去求解各级摄动后相应的线性偏微分方程组。其中选用五次B-样条基的组合为试函数,以狄拉克δ函数为权函数。     

影响层压复合板在冲击力作用下反应性能的参数研究

用二维Lagrange二次单元及三维8结点非协调单元作为有限元分析的模型。研究了正交各向异性参数平面外刚度，跨高比等几何和材料参数对层压复合板在冲击荷载作用下动力反应的影响：分析了不同参数下层压复合板的破坏模式；讨论了二维有限元模型在计算层合板的力学性能时的适用范围。     

复合材料层合板的多脉冲混沌动力学研究

利用非自治系统的广义Melnikov方法研究了受面内与横向简谐激励共同作用的四边简支复合材料层合矩形板的多脉冲混沌动力学行为。基于含有多个相互耦合非线性项复合材料层合板的二自由度非线性常微分运动控制方程,利用非自治系统的广义Melnikov方法,从理论上证明了复合材料层合板存在多脉冲混沌运动,并根据理论结果作了相应的数值模拟研究,进一步验证了所得出的结论。     

压电复合材料层合板弯曲变形及脱粘损伤的有限元分析

采用作者新近提出的四节点压电复合材料层合矩形板弯曲单元,对表面粘贴有压电驱动器的复合材料层合板在外加电场和外载荷作用下的弯曲变形进行了分析。通过与相关文献中结果的比较验证了程序的正确性和单元的有效性。研究了不同铺层形式(特别是非均衡性)对层合板弯曲变形的影响规律,并分析了压电驱动器部分脱粘对驱动变形的影响规律。结果表明:驱动器的脱粘损伤对层合板的弯曲变形会产生较大的影响,甚至可能会导致压电驱动器驱动功能(形状控制)的失效。