丝束轴向变角度复合材料梁的弹性分析

摘要：

丝束变角度复合材料具有变刚度的特点,因此其结构分析具有相当难度.本文采用状态空间法和微分求积法联合的半解析数值方法对丝束轴向变角度复合材料梁的弯曲问题进行研究.假设纤维方向角沿梁的轴向按照任意连续函数变化,选取位移和位移的一阶导数作为状态变量,建立了丝束轴向变角度复合材料梁弹性分析的状态空间方程,将状态变量对轴向坐标的导数采用微分求积法进行求解,进而可得问题的半解析数值解.通过与现有文献及ABAQUS计算结果的比较,验证了本文方法的正确性,并对微分求积法求解本问题的收敛性进行了分析.通过数值算例研究了纤维方向角沿梁轴向的变化对丝束轴向变角度复合材料梁的位移及应力分布的影响,研究结果可为该种结构的设计提供一定的参考.

关键词：丝束轴向变角度复合材料、梁、弹性分析、状态空间法、微分求积法

所属期刊栏目：37

分类号：O343.7(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;同济大学教学改革研究与建设项目

在线出版日期：2016-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：473-484