復(fù)合材料層合板在熱過屈曲靜平衡構(gòu)形附近的自由振動(dòng).pdf

1、基于復(fù)合材料經(jīng)典板理論，采用伽遼金法，研究了均勻升溫場(chǎng)下復(fù)合材料層合板的熱過屈曲、熱屈曲前的大振幅振動(dòng)以及熱過屈曲靜平衡構(gòu)形附近的線性振動(dòng)問題。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)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(fù)合材料層合板在機(jī)械和熱載荷共同作用下的非線性動(dòng)力學(xué)控制方程，其中包含了拉-彎和彎-扭耦合項(xiàng)。 2、在假設(shè)系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)為調(diào)和模式的條件下，分別在時(shí)間域上采用Kano

2、trovich時(shí)間平均法，在空間域上采用Galerkin法，研究了復(fù)合材料層合板在熱屈曲前的大振幅振動(dòng)問題。在給定不同溫度載荷參數(shù)時(shí)，獲得了對(duì)稱正交鋪設(shè)復(fù)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(guān)系曲線。結(jié)果表明，板的基頻隨振幅的增加而單調(diào)上升，隨溫度升高而單調(diào)下降。 3、研究了均勻加熱復(fù)合材料層合板的熱過屈曲以及熱過屈曲靜平衡構(gòu)形附近的線性振動(dòng)響應(yīng)。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(shè)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(duì)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(duì)稱正交鋪設(shè)和對(duì)稱角鋪設(shè)層合板在熱屈曲前的前四階線性振動(dòng)頻率與溫度載荷的特征關(guān)系曲線，同時(shí)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(duì)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(dòng)響應(yīng)，繪出了基頻與過屈曲溫度之間的特征曲線。結(jié)果表明，屈曲前板的基頻隨著升溫單調(diào)下降；在臨界溫度處頻率為零；當(dāng)板進(jìn)入熱過屈曲