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角铺设复合材料层合板的后屈曲和模态跃迁
  • ISSN号:1000-582X
  • 期刊名称:《重庆大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]重庆大学土木工程学院, [2]重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆400045, [3]Department of mechanics and aerospace engineering, Utah state University, U. S.
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11272363;51279218;51078371); 中央高校基本科研业务费资助项目(CDJZR12200062); 中国博士后科学基金资助项目(2011M501386); 岩土与结构工程安全湖北省重点实验室开放研究基金资助项目(HBKLCIV201206)
中文摘要:

为研究双轴受压反对称角铺设复合材料层压板的后屈曲和模态跳迁性能,由渐近修正几何非线性理论推导其双耦合四阶控制偏微分方程(即协调方程和动态控制方程);通过采用广义Galerkin方法将层合板的耦合非线性控制偏微分方程转换为系列非线性常微分方程组;然后,采用解的延拓方法软件对层合板的后屈曲行为进行分析,确定面内直边边界下层合板出现屈曲模态跃迁的路径和临界载荷。通过对四层简支复合层合板算例计算表明:该方法数值结果与有限元分析(FEA)相比,在主后屈曲区域有很好的吻合性;而当解接近第2分岔点时,有限元分析失去收敛性,而所提分析方法仍具有深入探索二次分岔后屈曲区域和准确捕捉模态跃迁现象的能力。

英文摘要:

The governing partial differential equations (PDEs) are deduced from the asymptotically correct, geometrically nonlinear theory to research the bucking and mode jumping behavior of biaxially antisymmetric angle-ply composite laminates. The PDEs are transformed into a system of nonlinear ordinary differential equations (ODEs) by using the generalized Galerkin method. Then, the post-buckling behavior is analyzed by using the solution extension software. At last, the paths of buckling mode jumping and critical loads for the composite laminates under the in-plane boundary condition of straight edge are determined. An example of 4-layer composite laminates shows that the numerical results in the primary post-buckling region from the present method agree with the finite element analysis (FEA) ; while the FEA may lose its convergence when solution comes close to the secondary bifurcation point, the analytic method has the capability to explore deeply into the post-secondary bucking realm and capture the mode jumping phenomenon.

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期刊信息
  • 《重庆大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:重庆大学
  • 主编:王时龙
  • 地址:重庆市沙坪坝正街174号
  • 邮编:400044
  • 邮箱:cdxhz@equ.edu.cn
  • 电话:023-65102302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-582X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1044/N
  • 邮发代号:78-16
  • 获奖情况:
  • 中国高校精品科技期刊,重庆市一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26478