復(fù)合材料層合殼體大變形的有限元分析.pdf

1、復(fù)合材料層合殼體因有重量輕，比強(qiáng)度高的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在航空、化工、造船等部門(mén)。這種分層的復(fù)合材料殼體具有明顯的各向異性，從而給分析計(jì)算帶來(lái)了一定的困難。在內(nèi)壓作用下，復(fù)合材料殼體將產(chǎn)生很大變形，呈現(xiàn)較復(fù)雜的非線性力學(xué)效應(yīng)，因此準(zhǔn)確的變形分析對(duì)于該類(lèi)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(chǎng)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(shí)介紹了大變形問(wèn)題的兩種非線性有限元方法：全拉格朗日法（T.L）和改進(jìn)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(wèn)題的改進(jìn)的拉格朗日法對(duì)正交各向異性的復(fù)合材料層合殼體進(jìn)行了大變形分析。在分層假設(shè)復(fù)合材料層合板的位移場(chǎng)的情況下，利用各層間應(yīng)力及位移的連續(xù)性條件，推導(dǎo)和建立了復(fù)合材料層合殼體大變形的非線性有限元方程。