姚秀冬
,
周叮
,
刘伟庆
玻璃钢/复合材料
本文以含单个脱层的两层复合材料简支梁为例,研究在静力荷栽作用下,脱层对复合材料层合梁应力和位移分布的影响.首先,将梁沿叠层界面切开,分别求得各层的弹性力学解.然后,用待定的竖向集中力代替脱层处层间的接触应力,并对叠层的界面条件进行重组得到新的界面方程.最后,对重组后的界面方程作Fourier展开,结合脱层接触处竖向位移相等的条件,以集中力的正负判别脱层是否真实接触,通过迭代运算,成功解决了脱层的变形干涉问题,得到了高精度的解.数值结果与商业有限元软件ANSYS进行了比较,显示出很好的一致性.
关键词:
脱层
,
复合材料
,
梁
,
Fourier展开
,
接触应力
,
弹性力学解
赵凯
,
周叮
,
刘伟庆
,
方海
玻璃钢/复合材料
将层合梁粘结层形成的浸透层考虑为功能梯度层,并假设弹性模量在浸透层内沿厚度指数变化,泊松比为常数,利用平面应力弹性力学问题的基本方程,导出满足控制微分方程和两端简支边界条件的位移函数的一般解,然后根据层合梁上下表面的边界条件确定待定系数,带回递推公式得到整个层合梁的应力和位移分布.对三明治梁进行了精细化分析,结果显示浸透层的存在对减小界面层的应力突变和梁的整体位移有一定的积极作用,浸透层的厚度越大,效果越明显.
关键词:
复合材料
,
梁
,
浸透层
,
功能梯度
,
弹性力学解
陈超
,
周叮
,
刘朵
,
张建东
玻璃钢/复合材料
以预应力CFRP加固简支梁为例,研究梁上表面受荷载作用时CFRP预应力和层数对简支梁应力和位移分布的影响.首先,将简支梁和CFRP沿界面切开各自进行分析,基于二维弹性力学理论,对简支梁进行分析;利用受张力的弦变形理论,对预应力CFRP层进行分析.然后,根据梁和CFRP层间的界面应力和位移连续条件以及梁上表面的载荷条件确定待定系数,最终得到CFRP加固简支梁的应力和位移精确解析解.数值结果与有限元软件ANSYS分析高度一致.研究表明CFRP的预应力和层数对简支梁的应力和位移分布均有影响,预应力越大、层数越多,梁的正应力和竖向位移越小.
关键词:
简支梁
,
预应力CFRP
,
弹性力学解
,
位移
,
应力
