正交異性層合板在力載和熱載下靜、動態(tài)響應(yīng)的數(shù)值模擬.pdf

1、復(fù)合材料層合板的以其比強(qiáng)度高、比剛度大的優(yōu)點而在飛行器上面的廣泛應(yīng)用，而且層合結(jié)構(gòu)單元已經(jīng)成為21世紀(jì)飛行器的基本結(jié)構(gòu)單元。復(fù)合材料層合板也有自身的缺點，即在各種形式荷載的作用下，可能發(fā)生各種各樣的破壞而失效，其中主要的破壞形式之一是分層破壞，而層合結(jié)構(gòu)的層間應(yīng)力是導(dǎo)致分層破壞的主要因素。為了保證結(jié)構(gòu)的安全性，在保證可靠性的基礎(chǔ)上最大幅度地減輕結(jié)構(gòu)的重量，關(guān)鍵問題是如何提高復(fù)合材料結(jié)構(gòu)抵抗破壞的能力，并給出準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)失效預(yù)測，而做到這一

2、點就要能夠有效地給出層合結(jié)構(gòu)在熱荷載和機(jī)械荷載作用下應(yīng)力和應(yīng)變分布，以及影響應(yīng)力和應(yīng)變分布的因素的預(yù)測。
　　本文使用有限元軟件ANSYS中的SHELL99單元模擬正交各向異性層合板在靜力、動力、穩(wěn)態(tài)溫度場以及瞬態(tài)溫度場的作用下層間剪應(yīng)力和位移響應(yīng)的分布情況，將模擬結(jié)果和理論值做對比，在對比效果良好的基礎(chǔ)上改變層合板的幾何尺寸、彈性參數(shù)、層數(shù)、鋪設(shè)方式以及邊界條件，研究層間剪應(yīng)力分布變化，從而得到不同荷載下影響正交各向異性層合板層