一种准确预测层合梁结构层间剪应力的新锯齿理论

【类型】期刊

【作者】杨胜奇 张永存 刘书田  

【刊名】航空学报

【关键词】 锯齿理论,夹层梁,层间应力,Reissner混合变分原理,层合梁

【摘要】层合梁是航空航天领域典型的承力构件，而过大的层间剪应力（层间处的横向剪应力）是导致其分层失效的主要原因。针对常见的层数较多的复合材料层合梁以及材料属性差异较大的三明治夹层梁，现有的理论模型仍然无法准确预测其横向剪应力。本文通过构造一个新的线性分段锯齿函数，提出了一种能够准确预测层合梁结构横向剪应力的新锯齿理论模型。几个典型的数值算例表明，本文提出的新锯齿理论模型在计算层数较多和材料属性差异较大的层合梁时，具有较高的计算精度，能够准确预测层合梁的分层。另外，该模型预先满足横向剪应力层间连续条件，无需三维平衡方程后处理就能够准确预测层合梁的横向剪应力。位移场中未知量个数少，不含横向位移的一阶导，便于C~(0)梁单元的构造。

【年份】2019

【作者单位】大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室;

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