没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
资源推荐
资源详情
资源评论
第
42
卷第
1
期
2002
年
1
月
大连理工大学学报
Journal of Dalian University of Technology
Vol.
42
,
No.1
Jan. 2 0 0 2
文章编号:
1000-8608(2002)01-0036-06
变化截面复合材料箱型结构后屈曲性态分析
朱菊芬,初晓婷
(大连理工大学工程力学系,辽宁大连
116024
)
摘要:采用以大变形板壳理论为基础的非线性有限元分析方法,对复合材料盒段的屈曲、后
屈曲性态、应力分布及破坏过程作了比较详尽的研究.通过对
4
种典型裁面盒段结构的分析
计算,指出了线性屈曲理论的局限性和采用非线性理论对研究实际结构屈曲性态和破坏载荷
的必要性.同时讨论了箱型盒段中腹板的布置、腹板和加;筋对后屈曲性态的不同影响.
关键词:复合材料;非线性;有眼元/箱型结构;后屈曲
中固分类号:
V214. 8
文献标识码
:A
。引言
复合材料箱型结构与金属材料的箱型结构一
样具有良好的抗弯抗扭性能,
20
世纪
60
年代前苏
联研制的米格
23
飞机就是采用这种结构,目前此
结构仍然是现代飞机和航天器结构上可选择的结
构形式.在实际使用中可以发现,箱型结构在承
受压、弯、剪力时,其中的翼板、腹板等构件很容易
产生局部失稳并导致整个结构过早破坏
[IJ
设计
箱型结构最重要的是要防止局部失稳的发生和所
导致的后屈曲破坏,从而提高其极限承载能力,这
就要求对这种结构屈曲和后屈曲力学行为展开深
入研究.目前这方面的研究已受到国内外学者的
关注.
在已有的研究工作中,对复合材料开口薄壁
杆件的力学性态研究
[2-4J
和对复合材料梁和柱
(长细比注
10)
的整体屈曲效应
[5.6J
研究比较多,
而对飞机结构中常见的闭口截面的盒段结构,其
屈曲性态研究还不多见.最近
Gan
等利用
ABAQUS
程序系统,对
5
种不同截面形式的复合
材料简支箱型梁在跨中作用线分布载荷的情况进
行了详尽的后屈曲分析并作出了优劣评估.
本文以多墙式飞机结构为背景,以多闭室箱
型盒段为基本结构形式,采用本文作者及其合作
者开发的以非线性理论为基础的
COMPOSS
程
序系统
[7]
,研究了当墙(腹板)的位置和形式变化
收稿日期
ε2000-08-02
,
修回日期
I
2001-07-10.
作者简介,朱菊芬(1
943
斗,女,教授,博士生导师.
时各种盒段的后屈曲性态及其极限承载能力.
1
复合材料箱型盒段的横截面设计
传统的线性分析方法是把结构的强度和屈曲
问题分开考虑的.事实上从非线性分析的角度来
考察,结构的屈曲问题和强度问题是相互联系在
一起的,结构的载荷-位移全过程曲线可以准确
地描述结构的强度和屈曲问题,以至于将刚度的
整个变化历程表示得清清楚楚,并且可以把线性
初始屈曲纳入非线性屈曲的一种特例来考虑.
本文选用了一端固支的复合材料箱型结构,
设计了
4
种不同截面的复合材料箱型盒段,见图
1
,以比较和分析截面设计对提高复合材料箱型盒
段抗屈曲性能的影响.箱型盒段几何尺寸为
1 000
mm
X 600 mm X 100
mm(
坐标原点在自由
端截面处)
,一端固支,一端自由,自由端边界承受
均布载荷,铺层为
[45/0/
-
45/0/45/90/
-
45/0/45/0J.
,单层厚度为
0.12
mm
,材料参数
为
E
1
= 135 GPa , E
2
=
8.
8
GPa
, r =
O.
33
,G
12
=
4.5
GPa.
这
4
种箱型盒段的材料质量和体积都
是相同的.
盒段
(a)
为两块腹板均匀地分布在盒段内,
盒段
(c)
则向两侧偏移,盒段
(d)
将两块腹板合为
一块置于中央,以考证腹板的位置对屈曲性能的
影响.盒段
(b)
将每块腹板折合为两条筋分别加
资源评论
weixin_38500572
- 粉丝: 6
- 资源: 925
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功