陈浩然
,
刘远东
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.03.022
研究了含分层损伤层合板的动力响应和承载能力.基于层合板的一阶剪切理论,采用分项等参插值方法推导了复合材料层合板刚度阵、质量阵列式,在瑞利阻尼的基础上构造了相应的阻尼阵列式;建立了用于含分层损伤复合材料层合板动力分析的分层模型和虚拟界面联接单元,以防止低阶模态中在分层处出现的上、下子板不合理的脱离和嵌入现象;同时又采用Tsai提出的0.44刚度退化准则和动力分析的Newmark法,对含分层损伤复合材料层合板结构进行了在动荷载作用下的破坏和承载能力分析;通过典型算例,分别讨论了外载频率,分层位置,以及刚度退化对含损伤复合材料动力响应特征和承载能力的影响.本文中提出的方法和得到的结论对复合材料工程设计具有参考价值.
关键词:
动力响应
,
承载能力
,
刚度退化
,
虚拟界面单元
,
含分层损伤层合板
刘远东
,
尹益辉
,
郭中泽
复合材料学报
考虑微观尺度和宏观尺度的关联,将微结构胞元设计和多尺度均匀化设计结合,建立了由相同尺寸和内部构型的微结构胞元组成的复合材料结构的材料/结构一体化动力学优化设计方法,给出了相应的算例。方法中引入了微观和宏观两个尺度上的独立密度变量,采用材料属性的合理近似模型对密度进行惩罚,利用有限元超单元技术建立材料与结构的联系。基于算例获得了超单元尺寸与微观、宏观材料用量对结构拓扑构型的影响规律。将算例结果与已有方法的结果比较,表明本文方法具有合理有效性,可作为对轻质结构进行动力学设计的一种新方法。
关键词:
尺度效应
,
复合材料
,
微结构胞元
,
拓扑优化
,
一体化优化
