复合材料面层夹层扁壳非线性精化理论及应用

考虑面层横向剪切变形以及横向剪应力在面层和芯层粘结处连续，应用Hamilton原理建立了正交铺设复合材料面层夹层扁壳新的非线性精化理论。在静力问题情形，控制方程和边界条件化简为用四个基本未知函数表述。作为理论的应用，分析了简支边界条件下正交铺设复合材料面层夹层圆柱壳和夹层球壳的非线性弯曲，得到了其挠度响应和层间应力响应。

大挠度剪切理论下复合材料夹层圆柱扁壳的广义傅里叶级数解法

大挠度剪切理论下复合材料夹层圆柱扁壳的稳定性控制方程是一组非线性高阶常系数偏微分方程，其中包含四个独立的函数，它们分别为横向挠度ｗ、参考曲面的法线转角Φｘ、Φｙ和应力函数Ｆ。本文中将这四个独立的函数表示为广义傅里叶级数，选用了两个变量分离的梁本征函数之积构成广义傅里叶级数的通项，通过梁本征函数中的待定常数使所选级数预先满足简支、固支或弹性支持边界条件。然后把以广义傅里叶级数表示的独立函数代入控制方程中便将这个非线性高阶常系数偏微分方程转化为非线性代数方程组，这样便可以寻求不同的通用程序进行求解。从而为复合材料叠层、夹层板壳在复杂边界条件下的弯曲、振动和稳定问题的求解探索出了一种通用的、有效的方法。

正交异性表层的夹层圆柱扁壳的非线性稳定性

本文采用大挠度理论,对正交各向异性表层的夹层扁壳进行了几何非线性的稳定性分析,求出了屈曲载荷并研究了后屈曲特性.

变厚度夹层截顶扁锥壳的非线性稳定性分析

对具有变厚度夹层截顶扁锥壳的非线性稳定问题进行了研究· 利用变分原理导出表层为等厚度而夹心为变厚度的夹层截顶扁锥壳的非线性稳定问题的控制方程和边界条件 ,采用修正迭代法求得了具有双曲型变厚度夹层截顶扁锥壳的非线性稳定性问题的解析解 ,得到了内边缘与一刚性中心固结而外边缘为可移夹紧固支的变厚度夹层截顶扁锥壳临界屈曲载荷的解析表达式 ,讨论了几何参数和物理参数对壳体屈曲行为的影响·

夹层圆板和夹层扁球壳非线性弯曲的进一步研究

以幂函数为试函数,用配点法计算了夹层圆板和夹层扁球壳的非线性弯曲.夹层板壳采用较精确的刘人怀模型(考虑表板弯曲刚度),求得了夹层圆板的挠度、内力,首次求出了夹层扁球壳的上、下临界荷载.所得的结果同Reissner模型(不考虑表板弯曲刚度)的结果做了比较.提出并使用了效率较高的抛物线法计算临界荷载.

多夹层板壳的非线性理论及应用(Ⅲ)──扁壳的弯曲和稳定

本文根据文[1]获得的多夹层扁壳非线性基本方程，求解了各种载荷及边界条件下矩形底面多夹层扁壳的非线性弯曲问题，多夹层板、扁柱亮在轴向压力作用下的稳定问题，以及一般形状的扁壳在边界作用力下的变形．

轴对称线荷载作用下夹层扁球壳的非线性弯曲

以三次B样条函数为试函数,计算了在轴对称线荷载作用下夹层扁球壳的非线性弯曲问题.夹层板壳采用Reissner模型.将固定夹紧夹层圆板的结果同摄动法解的结果进行了比较.本文的数值结果有很高的精度.

冲击载荷作用下夹层扁锥壳的非线性动力屈曲

研究了夹层扁锥壳在三角脉冲冲击载荷作用下的非线性动力屈曲问题。基于Reissner假设和Hamilton原理,导出了夹层扁锥壳在冲击载荷作用下的非线性动力控制方程;采用Galerkin方法和Runge-Kutta方法对控制方程进行数值求解,得到非线性动力响应曲线;应用Budiansky-Roth准则确定了冲击屈曲的临界荷载;讨论了壳体几何尺寸和物理参数对夹层扁锥壳冲击屈曲的影响;数值算例表明本文方法是可行的。

中厚夹层圆柱扁壳的屈曲分析

基于一阶剪切变形中厚圆柱壳理论,考虑夹心层的面内刚度,根据中厚夹层圆柱扁壳的几何方程、本构关系、平衡方程,建立了中厚夹层圆柱扁壳小挠度屈曲的微分方程;应用广义傅里叶级数解法,得到了四边简支条件下中厚夹层圆柱扁壳屈曲的临界荷载表达式。该表达式可以退化为硬夹心夹层板的表达式,表明本文推导过程的正确性。本文还讨论了夹心层的弹性模量和泊松比以及中厚夹心圆柱扁壳的长宽比和厚度对扁壳屈曲荷载的影响。结果表明:临界荷载与夹心层的弹性模量和泊松比成正比,与扁壳的长宽比和厚度成反比。

双层柱面网格扁壳的非线性稳定性分析

基于等效夹层壳思想的双层网格扁壳非线性弯曲理论,对双层柱面网格壳体在均布压力作用下的非线性稳定性问题进行研究,采用伽辽金方法求得了简支边界条件下双层柱面网格扁壳的非线性载荷-位移关系式和临界屈曲载荷的解析表达式,讨论网壳结构几何参数对临界屈曲载荷的影响。

斜放四角锥扁网壳的非线性弯曲理论

双层网壳是大型空间结构的主要结构形式 ,斜放四角锥扁网壳就是其中一种· 它主要依靠上、下表层承受载荷 ,网壳腹部则比较空而且柔· 根据斜放四角锥扁网壳的几何和力学特点 ,在三个基本假定的基础上 ,把它连续化并等效成一夹层扁壳· 先从能量和内力等效的角度来分析它的本构关系 ,然后运用虚功原理 ,推导出斜放四角锥扁网壳几何非线性弯曲理论的基本方程·

矩形底双层网格扁壳的非线性屈曲

本文应用双层网格扁壳的非线性弯曲理论和双重富里叶级数法，研究了均匀横向分布载荷作用下矩形底双层网格扁壳的非线性屈曲问题，得到了固定简支边界条件下的精确解．

双层双曲抛物面网壳结构的非线性稳定性

基于等效夹层壳思想的双层网格扁壳非线性弯曲理论,对鞍形双层双曲抛物面网格壳体在均布压力作用下的非线性稳定性问题进行了研究,采用伽辽金方法求得了简支边界条件下双层双曲抛物面网格壳的非线性载荷-位移关系式和临界屈曲载荷的解析表达式,同时讨论了网壳结构几何参数对临界屈曲载荷的影响.

爆炸冲击载荷作用下夹层开顶扁球壳的非线性动力稳定性分析

该文对爆炸冲击作用下夹层开顶扁球壳的非线性轴对称动力稳定性问题进行研究。基于Reissner假设和Hamilton原理,得到了夹层开顶扁球壳在冲击载荷作用下的非线性动力控制方程;采用Galerkin方法对非线性动力控制方程进行求解,得到以刚性中心位移表达的非线性动力响应方程,并应用Runge-Kutta方法进行数值求解,采用以刚性中心位移表达的B-R准则确定冲击临界失稳载荷。最后讨论了壳体几何参数、物理参数对夹层开顶扁球壳冲击临界失稳载荷的影响。