用P型有限元分析层合板的应力

对于较厚的层合板,基于一般高阶理论的应力计算结果往往不能满足工程要求,用基于高阶理论的P型有限元法分析层合板的应力分布规律。位移场用Legendre多项式的积分进行插值,用维数缩减法把三维的层合板问题化成二维问题,用静力凝聚把单元内部自由度凝聚掉,这样可有效地计算各向异性材料层合板的应力分布。结果表明,采用P型有限元 求解任意厚度、任意方向铺设的四边形复合材料层合板问题是可靠的。     

碳布增强木质层合板的有限元渐进损伤分析

为了提高复合材料的性能,以碳布增强木质层合板为样板,建立了有限元渐进损伤分析模型.采用Hashin失效准则和BK失效准则作为失效判断依据,并采用退化方法进行了试验分析.利用ABAQUS/Explicit软件进行参数化建模,并对层合板在低速冲击作用下的损伤进行预测分析.结果表明,与0铺层型层合板的分层面积相比,碳布增强型木质层合板的分层面积约减小了50%.冲击接触力的试验值和计算值吻合良好,验证了退化模型的可行性与有限元模型的有效性.     

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。     

精确的复合材料层合板有限元模型

基于两个剪切变形函数,建立了精确的复合材料层板有限元模型。本文模型具有一般形式的二维板壳理论的位移场,但能精确满足层板界面的连续条件及板面的载荷条件,同时有限元模型的节点自由度数为确定值,不随层数的增加而增加。数值结果与精确解比较,表明了本文模型的收敛性和高精度。     

含分层复合材料层合板的高阶有限元分析方法

本文以勒让德多项式逼近位移场沿板厚度方向的变化规律，考虑了含分层损伤复合材料层合板分层区域的横向剪应力分布，对层合板分层区域的刚度进行了修正，并在此基础上建立了分层损伤复合材料层合板的高阶有限元模型，编制了相应的计算程序，分析了分层损伤对复合材料层合板合板弯曲变形和应力的影响。     

用P型有限元分析层合板的应力

对于较厚的层合板,基于一般高阶理论的应力计算结果往往不能满足工程要求.用基于高阶理论的P型有限元法分析层合板的应力分布规律.位移场用Legendre多项式的积分进行插值,用维数缩减法把三维的层合板问题化成二维问题,用静力凝聚把单元内部自由度凝聚掉,这样可有效地计算各向异性材料层合板的应力分布.结果表明,采用P型有限元求解任意厚度、任意方向铺设的四边形复合材料层合板问题是可靠的.     

层合板机械连接有限元分析

本文采用有限元法,对单列紧固件和多列紧固件情况下的复合材料层合板机械连接进行了分析。得出了其孔边的应力集中情况,应力分布情况,以及多列紧固件连接时接头的载荷传递情况。并分析了多种铺层的影响,得到了一些有意义的结论。     

基于有限元模拟的碳纤维复合材料层合板拉伸失效机理分析

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)具有高比强度、良好的耐腐蚀性,在汽车轻量化研究中受到很大重视。设计了三种不同铺层方式的碳纤维增强环氧树脂复合材料层合板(单向铺层([0°]₈),各向同性铺层([0₂/45₂/90₂/-45₂]_s),有取向铺层([0/45₂/90/-45₂/0₂]_s)),研究其拉伸破坏形式,并结合有限元模拟进行分析验证。结果表明,拉伸强度与模量主要取决于层合板中沿拉伸方向排列的纤维层数量占比,占比越高,拉伸强度与模量越大。不同角度铺层呈现不同破坏形式,断裂时0°层纤维与基体均发生破坏;±45°层与90°层断裂主要以基体开裂为主;层间结合较好的情况下,0°层和90°层会受到相邻±45°层的影响发生剪切破坏。有限元模拟结果与试验结果匹配度较高,为后续建立汽车零件级产品失效模式评估系统奠定了基础。     

复合材料层合板热弯曲杂交单元

根据Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ原理建立了复合材料层板杂交元,用于层板热弯曲分析。通过选取应力参数,满足了层间剪应力连续和层板表面条件。通过算例验证了本文单元收敛性好、不闭锁和具有广泛的适用性。     

基于精细积分的压电层合板有限元分析及振动控制

文章基于三阶剪切变形理论,建立了压电复合材料层合板有限元单元模型,利用Hamilton原理推导了压电层合板结构的动力学方程,通过引入精细积分方法,利用所建立的单元对压电层合板结构进行了振动分析;基于精细积分给出了线性二次最优控制的Riccati方程的求解方法,设计了线性二次最优控制律以抑制压电层合板结构的振动。实例证明,与其它有限元模型进行比较的结果显示所建立的模型具有足够的精度,文中推导的线性二次最优控制Riccati方程的计算方法可行,对板结构的振动控制有效。     

层合板壳的动力学研究概况和发展趋势

介绍了层合板壳研究的各种方法和理论,论述了层合板壳动力学研究的概况,讨论了层合板壳动力学的解析法和实验研究,分析了不同理论的优缺点,并指出了今后的研究方向和发展趋势.     

用样条元分析纤维增强复合材料层合中厚板的弯曲

本文考虑了横向剪切的影响,对纤维增强复合材料层合中厚板,建立了双二次样条矩形板单元,并编制了计算程序。通过一系列算例,说明这种样条单元可以用较少的自由度达到其它相同次数单元所能达到的精度。因此,这种方法能节省计算机的内存及机时。     

任意铺层叠层复合材料壳体在考虑横向剪切变形时的有限元分析

在借鉴了清华大学谢志诚教授提出的一个有限元模型后,对复合材料叠层壳在任意荷载下考虑了横向剪切变形时进行有限元的分析.在分析中,通过对壳体的总体刚度矩阵进行量级分析,得到相互解耦的渐进方程.结果得到与三角级数N相关的各广义位移量,最后再将与N有关的所有项叠加即可得到原问题的解.本文所得到的解与一般文献所不同的是,本文不仅给出了薄膜解,而且还给出了剪应力的分布情况.     

某运输机压气机转子动态特性有限元分析

用Ｍａｄｉｖａ程序计算了某运输机发动机压气机转子固有频率，谐振力作用下动态响应。分析了失稳故障原因。     

神经网络在有限元动力分析的最小特征值计算中的应用

广义特征值问题是有限元动力学计算的基本问题之一。其算法的有效性对大型复杂结构的动力学分析至关重要。从能量的观点出发 ,将神经网络的优化计算能力与Rayleigh极小值原理相结合得到了求解广义特征值问题的极小值及其对应特征向量的神经网络解法 ,为神经网络优化计算应用于有限元结构动力分析打下了一个良好的基础     

香蕉型振动筛静力学与固有特性有限元分析

采用参数化建模方法建立振动筛的有限元模型,对其进行模态分析和静力学分析,计算出筛箱结构的固有频率、固有振型、应力分布,为振动筛动力学计算和优化设计提供依据.     

三角形层合板单元及应力解的杂交化后处理

基于一阶剪切变形理论（FSDT），构造了一个新型无闭锁的三角形复合材料层合板单元CGCLLM-T9，并根据Hellinger-Reissner变分原理，运用应力杂交化后处理方法来改善此位移型复合材料板单元所得应力解的精度，使得此单元能够简单、准确地预测出层舍板的应力，特别是层间横向剪应力，本单元可适用于复杂边界问题．数值算例表明，此单元不仅自由度少，列式简单，且可以得到较高精度的位移解和应力解；是一种性能较好的厚薄板通用的复合材料层合板三角形单元．