SMP复合壳结构力学性能的有限元分析

宇航材料工艺 , 2016, 46(4): 17-20. doi: 10.3969/j.issn.1007-2330.2016.04.004

SMP复合壳结构力学性能的有限元分析

张称称 ^1, , 刘朝阳 ^2, , 冯文龙 ^3, , 袁韬 ^4,

1.北京航天时代光电科技有限公司,北京,100094

2.北京航天时代光电科技有限公司,北京,100094

3.北京航天时代光电科技有限公司,北京,100094

4.北京航天时代光电科技有限公司,北京,100094

关键词： SMP , 有限元分析 , 复合壳结构 , 形状记忆效应

Finite Element Analysis of Mechanical Property of SMP Composite Shell Structure

Keywords： SMP , Finite element analysis , Composite shell structure , Shape memory effect

基于建立的三维SMP本构方程,采用有限元的方法对SMP壳结构的弯曲和展开性能进行了建模和仿真,重点研究了该壳的高温加载,降温固形,低温卸载和升温恢复的形状记忆过程,并进一步分析了金属壳片对SMP壳的增强效应.通过本构方程和有限元方法有效地描述了三维复杂应力状态下SMP壳的形状记忆行为,模拟得出了壳的反向弯曲的弯矩大于正向弯曲的弯矩以及弯矩-转角曲线具有明显的非线性,得出金属薄壳能够有效的提高壳结构的刚度和形状恢复力.

参考文献

[1]	房光强,李文晓,彭福军.基于形状记忆复合材料的空间可展桁架结构研究[C].2008 SAMPE中国国际先进材料与工艺技术展览暨研讨会论文集,2008:375-378,381.
[2]	张晓岚.航天智能复合材料的发展与应用[J].上海航天,2010(03):40-45.
[3]	Lan X;Liu YJ;Lv HB;Wang XH;Leng JS;Du SY.Fiber reinforced shape-memory polymer composite and its application in a deployable hinge[J].Smart Materials & Structures,20092(2):024002-1-024002-6-0.
[4]	Guanghui Shi;Qingsheng Yang;Xiaoqiao He;Kim Meow Liew.A Three-Dimensional Constitutive Equation And Finite Element Method Implementation for Shape Memory Polymers[J].Computer Modeling in Engineering & Sciences,20135(5):339-358.

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Finite Element Analysis of Mechanical Property of SMP Composite Shell Structure

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