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基于三维梁理论的复合材料层合管等效抗弯刚度

张恒铭 , 李峰 , 潘大荣

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151029.001

针对任意铺层形式和任意壁厚复合材料圆形层合管件，提出一种等效抗弯刚度的计算方法。此方法采用符合复合材料圆形管件梁真实变形的变形理论，考虑横向剪切变形，非均匀扭转效应，主、次挠曲效应和层合材料的三维弹性效应，按照壳壁中实际应力状态，建立了复合材料圆形管件等效抗弯刚度的计算模型。通过与4种铺层管件的三点弯曲实验结果以及经典层合板理论计算的等效抗弯刚度进行对比，验证了计算模型的正确性。通过退化与各向同性材料抗弯刚度的计算方法进行对比，分析了计算模型的适用性。

关键词: 等效抗弯刚度 , 复合材料层合管 , 三维梁理论 , 三维弹性效应 , 经典层合板理论