濕熱環(huán)境下復(fù)合材料層合板的屈曲和后屈曲力學(xué)行為.pdf

1、復(fù)合材料層合板由于具有比強度高、比剛度大、抗疲勞性能好、熱穩(wěn)定性能好等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶工業(yè)等領(lǐng)域。此類結(jié)構(gòu)在壓縮、剪切載荷作用下，最常見的失效模式為喪失穩(wěn)定性，為了控制結(jié)構(gòu)失效，需要對層合板的屈曲和后屈曲特性進行力學(xué)分析。
　　本文基于復(fù)合材料板殼結(jié)構(gòu)的一階剪切變形理論，建立層合板的屈曲和后屈曲控制方程，采用伽遼金方法，研究了濕熱環(huán)境下復(fù)合材料層合板的屈曲臨界載荷以及后屈曲平衡路徑。研究的主要內(nèi)容如下：
　　

2、根據(jù)一階剪切變形理論和von-Karman幾何非線性方程，從彈性力學(xué)的平衡方程和本構(gòu)關(guān)系出發(fā)，引入溫度和濕度項，建立了包括濕熱效應(yīng)的以中面位移為基本未知量的復(fù)合材料層合板的一般屈曲控制方程。
　　假設(shè)材料的物理參數(shù)不隨濕熱環(huán)境而變化，以在面內(nèi)載荷作用下的正交對稱層合板和反對稱角鋪設(shè)層合板為算例，采用基于虛位移原理的位移變分近似解法——伽遼金解法，根據(jù)相應(yīng)的邊界約束條件求解非線性微分控制方程，得到屈曲臨界載荷和后屈曲平衡路徑。還進一