非對稱鋪層復合材料層合板的雙穩(wěn)態(tài)特性半解析研究
關(guān)鍵詞：雙穩(wěn)態(tài) 非對稱 瑞利里茲法 牛頓迭代法
摘要：非對稱鋪層的復合材料層合板在存在熱殘余應(yīng)力的情況下,具有雙穩(wěn)態(tài)性質(zhì).層合板的兩個穩(wěn)態(tài)之間僅需要一個適當?shù)募罹涂梢曰ハ噢D(zhuǎn)化,因此該結(jié)構(gòu)在變體飛機上應(yīng)用廣泛.基于經(jīng)典層合板理論,本文引入幾何大變形建立了具有雙穩(wěn)態(tài)性質(zhì)的復合材料層合板的能量泛函,提出了一個高階的位移場函數(shù),用瑞利里茲法推導出一組關(guān)于位移場函數(shù)系數(shù)的非線性方程組.結(jié)合牛頓迭代法和消元法求解非線性方程組,得到了層合板面外位移場.同時利用有限元軟件ABAQUS,對復合材料層合板雙穩(wěn)態(tài)機理進行了數(shù)值模擬.選取了幾組具有代表性的鋪層進行計算,以有限元結(jié)果為基準,比較了本文的位移場結(jié)果與前人的結(jié)果,驗證了高階位移場函數(shù)的準確性.
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