复合材料层合板粘弹性本构方程

本文从连续介质力学角度，用宏观哈象理论，给出了复合材料层结构变温下的线性粘弹性本构方程的一般形式，并将本构方程在时间域上离散，采用线性拉格郎日插值函数，导出积分型本构方程的递推公式，便于实际工程问题求解。     

面内载荷作用下复合材料层合板非线性屈曲

采用广义傅立叶级数法建立了具有弹性约束的复合材料矩形层板在面内载荷作用下的非线性稳定性控制方程组,并简化为矩阵形式。运用广义傅里叶级数法对控制方程组进行求解,得到相应的载荷一中心挠度曲线。计算结果表明：非对称层合板在面内载荷作用下,一般产生的是横向变形,但在一定的铺层顺序、边界条件、受载方式等情况下,也可能发生分叉型屈曲。     

用有限元法研究复合材料层合板的热屈曲特性

用有限元法对复合材料层合板的热屈曲特性进行了分析研究，通过对几个算例的分析比较，表明本文的方法是精确的，给出了层合板屈曲的数值结果，并讨论了铺层方向、铺层数量、板的长宽比、温度分布等因素对复合材料层合板热屈曲特性的影响。由此得出了一些有用的结论。     

考虑横向高阶剪切理论的复合材料层合板的非线性弯曲和振动分析

本文运用高阶理论和Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理，导出了一个适用于一般层合板的非线性弯曲和振动的更加简化的高阶理论。此简化理论计入了沿厚度方向呈抛物线分布的横向剪切应变，基于该理论，本文还分别求解了简支正交对称层合矩形板的载荷－挠度关系、基频以及幅频关系。所得结果与已知结果符合较好。     

椭圆开孔层合板剪切屈曲仿真预报

为预测不同纤维角度铺层复合材料层合板在中心不同椭圆尺寸开孔下剪切承载能力,利用有限元软件包进行仿真分析.通过改变纤维角度铺层方式和开孔几何参数,得到层合板屈曲载荷变化规律.结果表明(0/90)4和(-45/45)4层合板屈曲特征值随椭圆偏轴角θ=45°对称分布,(-15/75)4和(-30/60)4随θ=45°反对称分布,这主要由于其纤维铺层角度与载荷矢量方向成对称和反对称分布.此外,仿真得到最优椭圆开孔偏轴角度θ为0°,其剪切屈曲特征值随不同椭圆尺寸(c/a=0.1,0.2,0.3)增大而线性减小等规律,这是因为c/a增大扩大了椭圆开孔面积,从而减小了层合板的承载能力.本文最后采用四杆夹具结构进行对角拉伸进行静态加载实验,仿真计算结果和实验屈曲临界值吻合.     

层合板应力分析法

对在弯曲载荷作用下的复合材料层合板,提出了一种考虑横向剪切变形的解析解法。在分析中,假定位移沿板厚为分段线性的连续函数,横向剪应力由弹性力学平衡微分方程积分得到,再将位移表示的内力代入板的平衡方程直接给出求解问题的基本方程。算例表明,用本文方法计算位移和应力都具有较高的精度。     

斜交层合板的可靠性分析与最优结构的鲁棒性

针对复合材料强度行为的复杂性和准确预测的困难，提出研究复合材料强度（可靠性）鲁棒性的必要性。初始缺陷和强度参数做为随机变量，采用一阶矩法（FORM）和Tsai-Wu/Tan准则计算板的失效概率，在此基础上，研究了最优斜交层合板的可靠性指标相对载荷以及铺层角的变动所具有的稳定性特征，为复合材料的合理设计与利用提供一种新的分析思路和方法。     

云纹法研究复合材料层合板应力集中

应用云纹法和电测法测试带圆孔复合材料层合板的应力集中系数，分析了孔径板宽比Ｄ／Ｗ对孔边应力集中的影响。     

多层复合材料层合板弯曲模量的计算

本文给出了对称多层复合材料层合板弯曲模量的计算公式,该公式物理意义明确,使用方便.     

承载边简支另二边各种支承的对称层合板的线性粘弹屈曲分析

本文在线性粘弹理论的基础上,研究了承载边简支另二边为各种支承的对称层合板的粘弹屈曲问题。线性粘弹蠕变柔量可用宏观力学实验获得,用有限条方法解虚功方程,方法简明实用,算例讨论了层合板铺层情况,板的几何尺寸以及不同支承情况对层合板粘弹效应的影响,得到了一些有意义的结论。     

含有初始挠度的加筋板结构非线性动力屈曲数值分析

基于含有初始挠度的四边简支加筋板模型,数值模拟其受面内冲击荷载作用的动力屈曲行为。提取不同初始挠度幅值、加强筋体积比、加强筋截面宽高比以及分布形式下的动力响应时间历程结果,绘制出基于B-R准则的P-Y曲线,讨论各种参数对加筋板整体结构抗屈曲能力的影响。分析表明:不同的荷载参数,加筋板的动力屈曲行为有显著的不同;加筋板的动力屈曲对初始挠度幅值非常敏感,而加强筋参数对加筋板结构动力屈曲的影响有规律可循。     

复合材料层板层间剪切滑移模型

针对复合材料层板层间剪切滑移现象,提出了一种精确的分析模型。位移场采用传统形式,位移变量少,平衡方程简洁,但通过构造剪切变形函数,成功地满足了非滑移界面的连续条件和滑移界面的位错条件,使模型具有很高的精度,还首次导出了各类边界条件下滑移模型的解。     

边界初始变形的简支复合材料层板

考究了复合材料蒙皮与筋条铆接问题。提出了边界有初始小变形的四边简支矩形层板这一力学模型。关于这一力学模型得到了简洁明了的精确解。其解构构造简单，某些参数有表可查，使于工程中设计和较核之用。     

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。     

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。     

复合材料层合斜板非线性动力问题的理论分析

利用直角坐标系下应力、应变与斜坐标系应力、应变之间的转换关系给出斜坐标系下合层斜板的本构方程；然后利用哈密顿变分原理导出了一般层合斜板非线性运动的控制方程；同时给出了各类特殊层合斜板的运动方程，为今后进一步分析层合斜板的非线性弯曲、后屈曲以及斜板的非线性自由振动提供理论依据。     

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。     

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。