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非對稱鋪層復合材料層合板的雙穩態特性半解析研究
胡筠曄; 卿海 南京航空航天大學機械結構力學及控制國家重點實驗室; 江蘇南京210016
關鍵詞：雙穩態 非對稱 瑞利里茲法 牛頓迭代法
摘要：非對稱鋪層的復合材料層合板在存在熱殘余應力的情況下,具有雙穩態性質.層合板的兩個穩態之間僅需要一個適當的激勵就可以互相轉化,因此該結構在變體飛機上應用廣泛.基于經典層合板理論,本文引入幾何大變形建立了具有雙穩態性質的復合材料層合板的能量泛函,提出了一個高階的位移場函數,用瑞利里茲法推導出一組關于位移場函數系數的非線性方程組.結合牛頓迭代法和消元法求解非線性方程組,得到了層合板面外位移場.同時利用有限元軟件ABAQUS,對復合材料層合板雙穩態機理進行了數值模擬.選取了幾組具有代表性的鋪層進行計算,以有限元結果為基準,比較了本文的位移場結果與前人的結果,驗證了高階位移場函數的準確性.
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