復合材料層合殼體大變形的有限元分析.pdf

1、復合材料層合殼體因有重量輕，比強度高的特點，被廣泛地應(yīng)用在航空、化工、造船等部門。這種分層的復合材料殼體具有明顯的各向異性，從而給分析計算帶來了一定的困難。在內(nèi)壓作用下，復合材料殼體將產(chǎn)生很大變形，呈現(xiàn)較復雜的非線性力學效應(yīng)，因此準確的變形分析對于該類殼體結(jié)構(gòu)是十分重要的。
　　本文首先提出了一種六參量位移場假定的高階剪切變形理論，以考慮在大變形情況下殼體的法向變形及橫向剪切應(yīng)力沿厚度方向呈拋物線的分布情況。并在Von Karma

2、n位移應(yīng)變關(guān)系的假定的基礎(chǔ)上，建立了更加適合大變形分析的六參量的幾何非線性關(guān)系。同時介紹了大變形問題的兩種非線性有限元方法：全拉格朗日法（T.L）和改進的拉格朗日法（U.L）。
　　然后應(yīng)用六參量的高階剪切層合理論和大變形問題的改進的拉格朗日法對正交各向異性的復合材料層合殼體進行了大變形分析。在分層假設(shè)復合材料層合板的位移場的情況下，利用各層間應(yīng)力及位移的連續(xù)性條件，推導和建立了復合材料層合殼體大變形的非線性有限元方程。