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非對(duì)稱鋪層復(fù)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(duì)稱 瑞利里茲法 牛頓迭代法
摘要：非對(duì)稱鋪層的復(fù)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(gè)穩(wěn)態(tài)之間僅需要一個(gè)適當(dāng)?shù)募?lì)就可以互相轉(zhuǎn)化,因此該結(jié)構(gòu)在變體飛機(jī)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(fù)合材料層合板的能量泛函,提出了一個(gè)高階的位移場(chǎng)函數(shù),用瑞利里茲法推導(dǎo)出一組關(guān)于位移場(chǎng)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(chǎng).同時(shí)利用有限元軟件ABAQUS,對(duì)復(fù)合材料層合板雙穩(wěn)態(tài)機(jī)理進(jìn)行了數(shù)值模擬.選取了幾組具有代表性的鋪層進(jìn)行計(jì)算,以有限元結(jié)果為基準(zhǔn),比較了本文的位移場(chǎng)結(jié)果與前人的結(jié)果,驗(yàn)證了高階位移場(chǎng)函數(shù)的準(zhǔn)確性.
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