復合材料層合板在熱過屈曲靜平衡構形附近的自由振動.pdf

1、基于復合材料經(jīng)典板理論，采用伽遼金法，研究了均勻升溫場下復合材料層合板的熱過屈曲、熱屈曲前的大振幅振動以及熱過屈曲靜平衡構形附近的線性振動問題。主要內容包括以下幾個方面： 1、基于經(jīng)典層合板理論和vonKármán幾何非線性方程，建立了以中面位移為基本未知量的復合材料層合板在機械和熱載荷共同作用下的非線性動力學控制方程，其中包含了拉-彎和彎-扭耦合項。 2、在假設系統(tǒng)振動響應為調和模式的條件下，分別在時間域上采用Kano

2、trovich時間平均法，在空間域上采用Galerkin法，研究了復合材料層合板在熱屈曲前的大振幅振動問題。在給定不同溫度載荷參數(shù)時，獲得了對稱正交鋪設復合材料矩形層合板的基頻與中心無量綱振幅之間的特征關系曲線。結果表明，板的基頻隨振幅的增加而單調上升，隨溫度升高而單調下降。 3、研究了均勻加熱復合材料層合板的熱過屈曲以及熱過屈曲靜平衡構形附近的線性振動響應。首先，給出了用中心無量綱撓度和溫度載荷表示的正交鋪設矩形層合板的熱過屈

3、曲平衡路徑，討論了幾何參數(shù)和邊界條件對熱過屈曲平衡路徑的影響。作為特殊情形，分別求得了多種邊界條件下對稱正交鋪設和對稱角鋪設層合板在熱屈曲前的前四階線性振動頻率與溫度載荷的特征關系曲線，同時得到了臨界溫度載荷值。分析了載荷參數(shù)、幾何參數(shù)以及正交各向異性參數(shù)對層合板頻率的影響。最后，求得了熱過屈曲板的一階線性自由振動響應，繪出了基頻與過屈曲溫度之間的特征曲線。結果表明，屈曲前板的基頻隨著升溫單調下降；在臨界溫度處頻率為零；當板進入熱過屈曲