基于整体局部1,3位移模式的层合板层间应力研究

为提高层合板层间应力计算的准确性,对Reddy型高阶剪切理论的基本位移模式进行改进,提出整体-局部1,3高阶位移模式.在满足层间位移连续,层间剪切应力连续,以及上下表面自由的条件下,与前人提出的整体-局部1,2-3位移模式相比,层合板板结构每个节点的独立变量由13缩减到11,并且不随层数的增加而变化.将整体-局部1,3高阶位移模式位移和应力的数值解与解析解进行对比,验证了整体-局部1,3位移模式的准确性,可应用于复合材料层合板的位移和应力分析.

基于整体-局部高阶剪切理论的层合板多体系统的动静力学分析

基于高阶剪切理论,推导了整体-局部1,2-3高阶位移模式.在满足层间位移连续,层间剪应力连续,以及上下表面自由的条件下,层合板每个节点的独立变量变为13,并且不随层合板层数的增加而变化.在此基础上将整体-局部1,2-3高阶位移模式推广到刚-柔耦合层合板多体系统,利用混合坐标法,基于虚功原理,建立了考虑层合板层间应力连续的多体系统动力学方程.通过静力学算例,验证了整体-局部1,2-3高阶位移模式的准确性,得到了层合板层间应力沿着厚度的分布情况.通过多体系统动力学算例,对比了传统方法的计算结果,揭示了本文方法与传统方法在计算层合板多体系统中层间应力的差异,说明了刚-柔耦合层合板多体系统考虑层间剪应力连续的必要性.