层合中厚浅球壳受撞击时的非线性动力响应分析

建立了正交铺设层合中厚浅球壳在任一位置受撞击载荷作用的非线性运动微分方程,根据Hertzian定律,考虑撞击物与浅球壳之间的弹性接触效应,确定了壳体在其接触处所承受的冲击力。对此非线性动力问题,采用有限差分法与时间增量法求解。算例中,讨论了撞击物的速度、壳体中曲面曲率半径及接触点位置对壳体所受冲击载荷及其位移响应的影响。

复合材料浅球壳模态分析与结构优化设计

复合材料层合壳体在航空、航天、工程结构中得到了广泛应用。结合复合材料层合浅球壳的结构特点,基于有限元分析软件ANSYS,采用层合壳单元建立有限元模型,分析了几种壳体参数对浅球壳自振频率的影响,并采用函数逼近法和梯度寻优法相结合的方法对壳体参数进行优化设计,给出了壳体参数的最优组合,使壳体的一阶自振频率为最大,改善了壳体的动态特性,为复合材料层合浅球壳的结构设计提供了有价值的理论依据,也为进一步进行结构动力学分析奠定基础。