层合壳体结构分析的分片Ritz法

为了对层合壳体结构进行准确和有效的分析,给出了适用于层合壳体结构分析的分片方法并采用Ritz法进行问题的求解。该方法首先将壳体结构进行分片处理,利用参数曲面来描述分片的壳体结构并将分片进行拚接。在此基础上,构造分片上的具有参数曲面特征的Ritz法的试解函数,并写出相应的泛函和控制方程。最后给出了数值算例,算例表明该方法准确可靠。

层合壳体结构分析的有限单元法

研究层合壳体结构的有限单元解法。在单层壳体单元的基础上,提出用于分析层合壳体结构的一种新的高阶单元———8结点壳体曲面单元,并推导该单元的刚度矩阵。新单元的计算方法不改变壳体结构的一般假设条件,利用厚度方向分段积分来完成问题的求解,并对层合截锥壳进行计算。算例证明该方法是有效的,而且可以减小计算量,在理论上也更简洁,很适用于工程计算。

基于参数曲面描述的层合壳体结构分析的分片Ritz法

为了对层合壳体结构进行准确和有效的分析 ,给出了基于分片参数曲面描述的适用于层合壳体结构分析的分片Ritz法。该方法首先将壳体结构的参考曲面进行分片处理 ,利用参数曲面来描述分片的壳体参考曲面并将分片按照C0 连续性进行拼接。构造壳体参考曲面分片上的具有参数曲面特征的Ritz法的试解函数 ,并得到相应问题的泛函和控制方程。最后给出了两个典型的层合壳体结构的数值算例 ,结果表明该方法准确有效。

Morley单元在复合材料层合壳体分析中的推广

本文将Ａｏｒｌｅｙ平板弯曲单元推广到复合材料层合壳体的分析中，算例表明，由Ｍｏｒｌｅｙ元构造的复合材料平板壳元具有很好的实用价值。

复合材料层合壳体的三维本构方程

本文推导出了复合材料层合壳体的三维本构方程，修正了Ｒｅｄｄｙ 和Ｌｉｕ 论文中的错误。

复合材料层合壳体的稳定性计算

本文用有限元素法的位移模式求解复合材料层合壳体的稳定性问题。采用的元素是考虑横向剪切变形影响的 Mindlin 类八节点等参壳体单元.几何形状可以是轴对称的或非轴对称的,外力载荷也可以是轴对称的或非轴对称的分布载荷,同时还考虑了由内外温差引起的“热载”。计算程序用标准的 FORTRAN—Ⅳ语言编制。具有计算时间短、通用性强、使用方便等特点。在通过几个考核例题之后已能对实际壳体进行稳定性校核和设计计算,具有重要的应用价值.

层合圆柱壳体表层局部分层屈曲及其扩展

应用能量法研究了对称铺层的闭合圆柱形层合壳体的表层局部分层屈曲问题 ;表层分层形式有三角形、椭圆和双纽线 ;分析了母层壳、子层壳的几何参数、物理参数同分层屈曲临界应变值之间的关系 ;给出了子层分层为椭圆的分层扩展的可能发生方向 .

复合材料层合圆柱壳体缓冲吸能的实验与模拟

根据复合材料层合圆柱壳体受轴向冲击作用下的动力学,通过准静态压缩实验对标准型和采用花瓣型引发方式的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层合圆柱壳体的缓冲吸能特性进行了研究,运用ANSYS/LS-DYNA基于Chang-Chang失效准则判断的模型对落锤冲击下复合材料层合圆柱壳体的动力响应过程进行了模拟,标准型复合材料层合圆柱壳体模拟的结果与关键性实验数据能较好地吻合,其中4 ms时刻的速度、位移、加速度以及加速度峰值的误差分别为19.5%,12.0%,6.4%,14.6%.而花瓣型复合材料层合圆柱壳体在引发方式上的改进使得材料在比吸能上有所提高,而且能极大地降低初始荷载峰值并延长到达峰值所需的压溃位移长度.利用基于Chang-Chang失效准则判断的模型可准确模拟压溃过程和材料的失效现象。

轴向运动层合圆柱壳体的振动特性

研究了轴向运动层合圆柱壳体的振动特性.基于Donnell壳体理论,建立了轴向运动层合圆柱壳体的横向振动方程,使用Galerkin方法求解该振动方程,得到其固有频率,通过与有限元结果对比说明方法的有效性.分析了轴向速度、纤维方向角、长径比和厚径比对壳体振动特性的影响.研究表明:当纤维方向角为(15?/-15?)s时,轴向运动柱壳前3阶固有频率达到最大值.

复合材料转动壳体动力特性分析

根据转动壳体的动力学方程 ,在利用DMAP对大型有限元软件MSC/NASTRAN二次开发的基础上 ,采用有限元方法对复合材料层合壳体转动状态下的动力特性进行了研究 ,分析了科氏力、离心力和横向剪力对固有频率的影响 ,并与实验结果进行了比较 .结果显示由于科氏力的作用 ,即使在动坐标系下 ,层合壳体也会出现频率不等的前后行波 ,横向剪力使壳体的固有频率降低 。

一种杂交/混合四边形分层壳元

本文从修正的Hellinger-Reissner变分原理出发,基于杂交/混合有限元及分层有限元法,建立了一种杂交/混合四边形分层壳元,用于分析层合壳结构的非线性稳定问题;对典型层合柱壳结构进行了几何非线性分析,验证了该方法的正确、有效性。

正交曲线坐标系下的三角形“平板”复合材料壳元

在文［１］的基础上，将三角形复合材料层合壳元推广到主曲率坐标下，这即可以省去平板壳元中单刚的变换，节省了形成单刚的计算时间，又可给出符合工程习惯的以曲线坐标表示的位移和内力。而且，由于在曲面上直接插值，减少了壳体在离散时几何形状的误差，还可适当提高精度．

复合材料叠层合壳的数值分析

利用分层剪切模型，对复合材料旋转的叠层合壳体的剪切效应进行了研究。数值算例表明本文方法有较高的精度和计算效率。