纤维缠绕复合材料的弹性模量

缠绕成型的秆稚增强复合材料是一种正交异性材料。本文综述了这类材料的弹性模量的确定方法。首先讨论了单层复合材料,给出了弹性模量的定义、弹性模量随坐标轴旋转的变化和虎克定律的两种形式,并且初步介绍了耦合效应的概念。接着列出了用组成成份的性质来计算单层复合材料弹性模量的公式,着重介绍了这些弹性模量的实验测定,包括平板拉伸试件的加工、试验方法和注意事项,文中列出了典型的试验结果。这一部分工作是101研究室的实验小组共同进行的。最后,给出了交叉迭层复合材料弹性模量的计算公式。为了实用起见,这些公式是针对圆筒形压力容器的封头和圆筒段两部分分别列出的,并且介绍了考虑金属内衬时的计算公式。列出了计算实例。     

轴对称载荷作用下迭层复合材料旋转壳体的有限元法

本文用有限元素位移法分析了由迭层正交异性材料组成的轴对称旋转壳体、在轴对称载荷作用下的应力、应变及位移。所选择的元素是截锥壳元。文中推导了元素刚度矩阵和应力矩阵表达式,并用固体火箭发动机壳体为实例进行计算。为了限制篇幅,计算机程序和程序框图在这里略去,可参阅参考资料[5]。     

三种复合材料回转壳元素的分析比较

本文针对三种复合材料回转壳元素,即截锥壳元素、考虑转角连续性的截锥壳元素和三结点等参元素,全面地分析了它们的优缺点,考察了它们的协调性条件和完备性条件.通过数值计算比较了它们的收敛速度、收敛精度和计算时间,指出了它们的使用范围。     

一种采用应力分离法的杂交/混合板壳单元

本文利用一种采用应力分离法的杂交/混合板壳有限元模型分析板壳结构静力学问题。分析表明,该元素在总体水平上没有多余零能模式。而且,该元素通过了薄板的闭锁试验,对薄壳算例也没有观察到闭锁现象。与参考解相比,该元素对各种壳结构均能适用,且收敛性较好,精度也较高。