基于遗传算法和复合二次径向基函数的复合材料层合板自由振动分析

为了提高复合材料层合板自由振动分析的精度,采用无网格径向基配点法分析复合材料材料层合板的自由振动问题,径向基函数的形状参数对计算精度有很大影响。利用遗传算法对复合二次径向基函数的形状参数进行优化,用优化后的形状参数的复合二次径向基函数计算复合材料层合板的固有频率,计算结果与文献中的结果具有较好的一致性。遗传算法在形状参数优化方面具有很大的潜力,所提出的方法具有较高的计算精度。     

电磁复合材料层合板自由振动的三维解

从三维弹性理论及压电压磁理论出发,导出有限长磁电效应层合板的动力学方程。采用幂级数法,通过处理得到一种比较简便的求解。分析了压电-压磁层合板分别作为动作片和感知片时对振动频率的影响。单层压电板的计算结果与前人结果相近。分析了磁性材料厚度等参数对复合材料板自由振动频率的影响。结果表明,不同排列方式下频率相近,体积分数在25%~75%之间时,频率变化平缓。      

层合板壳稳定问题的样条函数解法

本文用样条最小二乘法求解任意铺层复合材料曲板壳的稳定问题，并对结果进行了分析。     

埋入SMA丝的复合材料层合板在热激励下的自由振动分析

采用Liang-Rogers的形状记忆合金(SMA)本构模型和相变动力学关系,编写了ABAQUS中的相应UMAT用户材料子程序,模拟了形状记忆合金材料的超弹性行为和形状记忆效应,并在不同温度和应力状态下验证了程序的正确性.基于此程序,建立了埋入SMA丝的复合材料层合板结构计算模型,仿真计算了两端固支边界条件下,热驱动SMA时的结构的固有振动特性,分析了SMA丝的热驱动温度,埋丝数量及埋设方式等对结构热振动特性的影响规律.模拟结果表明:加热驱动SMA丝一般会提高结构的固有频率,增加SMA丝的数量可以实现增大结构频率的目的;不同的埋设角度对结构的振动特性影响显著.这些结论将对智能复合材料结构设计、抗热设计有一定的指导作用.     

受热复合材料层合板的非线性热振动——Part Ⅱ : 实验研究

对不同铺层方式和铺设角度的复合材料层合板的热振动进行实验研究, 实验结果给出了一些有益的结论, 并有力证明了作者提出的非线性高阶层合理论和非线性热振动分析有限元算法(Part Ι) [1]的正确性。     

复合材料层合板智能结构主动振动控制的边界元法

利用边界元法模拟智能结构的振动控制，推导出具有压电传感器及致动器的复合材料层合板的边界积分方程，应用负速度反馈控制律，研究了复合材料层合板智能结构主动振动控制问题，算例分析证明该方程的正确性。     

受热复合材料层合板的非线性热振动——Part:理论及数值分析

基于能综合考虑温度效应以及横向线应变和剪切应变的高阶计算模型 ,研究受热复合材料层合板的非线性热振动 ,推导了非线性有限元方程并给出了相应的数值分析方法 ,通过数值算例与已有文献相比较 ,证明了本文理论和算法的精确有效性。文中还以大量数值算例研究了温度效应对幅频曲线的影响。     

受热复合材料层合板的非线性热振动--Part Ⅰ: 理论及数值分析

基于能综合考虑温度效应以及横向线应变和剪切应变的高阶计算模型,研究受热复合材料层合板的非线性热振动,推导了非线性有限元方程并给出了相应的数值分析方法,通过数值算例与已有文献相比较,证明了本文理论和算法的精确有效性.文中还以大量数值算例研究了温度效应对幅频曲线的影响.     

复合材料层合板自由振动的谱切比雪夫解法EI北大核心CSCD

采用二维谱切比雪夫法(2D-ST),对一般边界条件下复合材料层合板的自由振动进行了分析。基于一阶剪切变形理论(FSDT),采用边界弹簧技术模拟任意边界条件,推导了复合材料层合板的能量方程表达式。利用二维谱切比雪夫法求解能量方程,得到了任意边界条件下复合材料层合板的自由振动特征方程。在数值算例中,通过与其它方法的计算结果进行对比,验证了所提出方法的收敛性和准确性,并在此基础上研究了弹性模量比和铺设角对复合材料层合板振动特性的影响。     

受热复合材料层合板的非线性热振动——Part Ι: 理论及数值分析

基于能综合考虑温度效应以及横向线应变和剪切应变的高阶计算模型, 研究受热复合材料层合板的非线性热振动, 推导了非线性有限元方程并给出了相应的数值分析方法, 通过数值算例与已有文献相比较, 证明了本文理论和算法的精确有效性。文中还以大量数值算例研究了温度效应对幅频曲线的影响。     

Computation of Laminated Composite Plates using Integrated Radial Basis Function Networks

This paper reports a meshless method, which is based on radial-basis-function networks (RBFNs), for the static analysis of moderately-thick laminated composite plates using the first-order shear deformation theory. Integrated RBFNs are employed to represent the field variables, and the governing equations are discretized by means of point collocation. The use of integration rather than conventional differentiation to construct the RBF approximations significantly stabilizes the solution and enhances the quality of approximation. The proposed method is verified through the solution of rectangular and non-rectangular composite plates. Numerical results obtained show that the method achieves a very high degree of accuracy and a fast convergence rate.     

Static Analysis of Laminated Composite Plates Using n-Order Shear Deformation Theory and a Meshless Global Collocation Method

In this article, an n-order shear deformation theory is used to analyze the static characteristic of laminated composite plates. The third-order theory of Reddy can be considered as a special case of present n-order theory (n = 3). Governing equations and boundary conditions expressed in terms of strong form based on the present n-order theory are discretized by a meshless global collocation method. Maximum deflection and stress of the simply-supported laminated plate under sinusoidal load are compared with available published results, which demonstrate the accuracy and efficiency of present n-order theory.     

复合材料层合板力学性质分析及角铺设层优化设计

基于Kirchhoff经典理论,用样条有限元法以三次B样条函数构成的样条基对反对称多层角铺设层合板的三个独立位移进行插值,推导了复合材料层合板刚度阵,质量阵列式,阻尼阵列式,并由Lagrange方程导出了层合板的动力学方程,通过瑞利一李兹法建立了特征方程。分析了层合板的固有频率及不同层数和不同约束条件下的基频变化等力学特性,在Kirchhoff假设的基础上,对层合板的非线性弯曲的力学特性进行了探讨。基于样条有限元法和遗传算法进行复合材料层合板的角铺设层的优化设计,数值算列验证了算法的有效性。     

基于灵敏度分析的复合材料层合板优化设计

工程结构中的复合材料层合板的几何参数往往具有随机性质.如何研究随机参数层合板的灵敏度,并对参数进行优化分析,这对正确估计结构设计的可靠性有着非常重要的意义.根据层合板的一阶剪切理论,采用样条有限元法,推导并建立了层合板的振动方程,刚度矩阵,质量矩阵,比例阻尼矩阵以及求解反对称层合板响应灵敏度的计算公式,在基于灵敏度分析的基础上,进行了复合材料层合板的基频分析和优化设计,并用网格法计算最佳铺层角.数值算例验证了算法的有效性.     

电压激励下四边简支压电层合板的振动分析

以压电陶瓷-金属-压电陶瓷对称层合板为研究对象,依据小挠度弯曲理论,根据Hamilton原理和Rayleigh-Ritz法推导出了电压激励下压电层合薄板的振动方程。以四边简支的压电层合薄板为算例,用ANSYS软件建立有限元模型并对其进行模态分析、瞬态动力学分析,仿真结果与理论值基本相符,验证了本文理论的正确性;通过改变电压幅值的大小分析其对中心节点位移响应幅值以及x,y方向应力幅值的影响。通过改变阻尼大小分析其对薄板横向位移的影响。数值模拟了薄板中心处节点x,y方向应力随时间的变化规律,并分析了薄板最大应力出现位置及随时间的变化规律,所得结论可为压电振子的设计和分析提供一定的理论参考。     

钢板─高聚物─钢板层压复合材料的减振特性

研究了由聚氨酯、橡胶及５０２胶作为夹层的钢板─高聚物─钢板层压复合材料的减振特性，结果指出，采用聚氨酯及其橡胶作夹层制得的复合材料具有很好的减振特性，而用５０２胶作夹层，不能改善减振效果．     

样条函数双向迭代法分析薄板的振动特性

本文将康特洛维奇方法推广应用于板的几何非线性振动特性分析,也适用于线性振动特性分析。将振型函数展开为双向B 样条函数的级数,由哈密顿原理导出两组特征方程。这种方法大大地减少了所需要的计算机内存和计算时间,可在微机上进行运算。通过算例表明,该方法具有很高的计算速度和精度,可推广应用于非规则板和柱壳的线性及非线性振动特性分析。     

矩形悬壁板自由振动精确解法

本文提出矩形薄板振动主振方向的概念。根据振形正交性的思想,在主振方向上矩形板振动波形是唯一的,由此建立了符合矩形悬臂板边界条件所激发出的振动曲线形态的振形函数表达式,并推导出矩形板的频率方程及相应的振形曲线。计算表明,这种方法符合板实际振动的规律性。