双曲壳结构复合材料的热临界屈曲温度分析
发布时间：2021-09-08 07:11
以双曲壳结构复合材料为研究对象,利用有限元Block-Lanczos研究分析法对复合材料层合双曲壳结构在温度场下热屈曲行为进行研究,并研究了复合材料层合双曲壳铺层厚度、边界条件、纤维方向等对临界屈曲温度的影响。结果表明:在均匀温度场下复合材料层合双曲壳临界屈曲温度与边界条件、铺层厚度、纤维方向有密切关系并成一定规律分布。通过对复合材料双曲壳结构的热屈曲性能分析,为复合材料结构设计和实际工程应用提供了一种有效的分析及建模方法。
【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(19)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1 双曲壳模型
表2 双曲壳结构中不同边界条件下厚度对临界屈曲温度影响Table 2 Influence of thickness on critical buckling temperature under different boundary conditions in hyperbolic spherical shell structure 边界条件 温度/℃ 1 mm 1.5 mm 2 mm 2.5 mm 3 mm SSSS 1,1 17.8 37.5 65.1 100.3 143.0 2,2 66.3 145.6 255.2 393.6 559.1 CCCC 1,1 250.1 454.8 681.6 890.1 1 123.8 2,2 252.1 455.7 484.0 894.9 1 130.93 不同边界条件对层合双曲壳结构临界屈曲温度的影响
表4 四边简支边界条件下不同铺设角度的临界屈曲温度Table 4 Critical buckling temperature of different laying angles under four simply supported boundary conditions 铺层角度/(°) 屈曲温度/℃ 铺层角度/(°) 屈曲温度/℃ 1,1 2,2 1,1 2,2 0/0/0 17.83 66.32 0/0/0 17.83 66.32 0/15/0 18.14 66.77 60/0/60 18.80 64.49 0/30/0 18.82 67.65 75/0/75 17.76 65.63 0/45/0 19.35 68.03 90/0/90 17.60 66.24 0/60/0 19.14 67.56 15/15/15 17.73 64.34 0/75/0 18.54 66.69 30/30/30 18.12 60.73 0/90/0 18.26 66.26 45/45/45 18.92 58.73 15/0/15 17.94 65.07 60/60/60 17.84 59.63 30/0/30 18.71 63.59 75/75/75 17.11 64.07 45/0/45 19.65 63.91 90/90/90 17.16 66.37由表4和图3可知,在简支条件下改变层合双曲壳结构基层、中间层,其mode(1,1)的临界屈曲温度在0°～45°随着角度的增加而提高,在45°～90°随着角度的增加而降低;同时改变基层、中间层变化规律与单独改变基层、中间层相似;45°点是mode(1,1)临界屈曲温度最高点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维复合材料层合板在低速冲击下的力学响应[J]. 刘青青,郭保桥,刘文斌. 科学技术与工程. 2019(22)
[2]基于连续丝束剪切技术的变角度复合材料层合板的热屈曲分析[J]. 李飞,聂国隽. 力学季刊. 2019(02)
[3]复合材料层合板在不同温度场中的热屈曲行为[J]. 田新鹏,李金强,郭章新,韩志军. 太原理工大学学报. 2016(02)
[4]纤维增强正交各向异性复合材料层合板的湿热屈曲[J]. 刘述伦,薛江红,王璠. 暨南大学学报(自然科学与医学版). 2013(05)
本文编号：3390361
【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(19)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1 双曲壳模型
表2 双曲壳结构中不同边界条件下厚度对临界屈曲温度影响Table 2 Influence of thickness on critical buckling temperature under different boundary conditions in hyperbolic spherical shell structure 边界条件 温度/℃ 1 mm 1.5 mm 2 mm 2.5 mm 3 mm SSSS 1,1 17.8 37.5 65.1 100.3 143.0 2,2 66.3 145.6 255.2 393.6 559.1 CCCC 1,1 250.1 454.8 681.6 890.1 1 123.8 2,2 252.1 455.7 484.0 894.9 1 130.93 不同边界条件对层合双曲壳结构临界屈曲温度的影响
表4 四边简支边界条件下不同铺设角度的临界屈曲温度Table 4 Critical buckling temperature of different laying angles under four simply supported boundary conditions 铺层角度/(°) 屈曲温度/℃ 铺层角度/(°) 屈曲温度/℃ 1,1 2,2 1,1 2,2 0/0/0 17.83 66.32 0/0/0 17.83 66.32 0/15/0 18.14 66.77 60/0/60 18.80 64.49 0/30/0 18.82 67.65 75/0/75 17.76 65.63 0/45/0 19.35 68.03 90/0/90 17.60 66.24 0/60/0 19.14 67.56 15/15/15 17.73 64.34 0/75/0 18.54 66.69 30/30/30 18.12 60.73 0/90/0 18.26 66.26 45/45/45 18.92 58.73 15/0/15 17.94 65.07 60/60/60 17.84 59.63 30/0/30 18.71 63.59 75/75/75 17.11 64.07 45/0/45 19.65 63.91 90/90/90 17.16 66.37由表4和图3可知,在简支条件下改变层合双曲壳结构基层、中间层,其mode(1,1)的临界屈曲温度在0°～45°随着角度的增加而提高,在45°～90°随着角度的增加而降低;同时改变基层、中间层变化规律与单独改变基层、中间层相似;45°点是mode(1,1)临界屈曲温度最高点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维复合材料层合板在低速冲击下的力学响应[J]. 刘青青,郭保桥,刘文斌. 科学技术与工程. 2019(22)
[2]基于连续丝束剪切技术的变角度复合材料层合板的热屈曲分析[J]. 李飞,聂国隽. 力学季刊. 2019(02)
[3]复合材料层合板在不同温度场中的热屈曲行为[J]. 田新鹏,李金强,郭章新,韩志军. 太原理工大学学报. 2016(02)
[4]纤维增强正交各向异性复合材料层合板的湿热屈曲[J]. 刘述伦,薛江红,王璠. 暨南大学学报(自然科学与医学版). 2013(05)
本文编号：3390361
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