臧曙光
,
武存浩
,
汪如洋
,
马眷荣
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.04.008
采用DYNA3D有限元分析程序,对飞机前风挡进行了全面的鸟撞分析.通过选取合理的载荷形式、加载过程及力值,可以采用解耦解法来计算风挡的鸟撞动力响应问题.风挡的鸟撞区域应力最大,主应力的最大值沿风挡短跨度方向.胶片特性对风挡抗鸟撞能力影响显著,胶片层弹性模量和玻璃层差1～2个数量级时,结构只有一个中性层;相差接近3个数量级时,结构出现多个中性层.计算模拟分析结果和试验结果吻合较好,可用于分析、设计其它风挡玻璃的抗鸟撞能力.
关键词:
飞机风挡
,
鸟撞
,
有限元
,
动力响应
尤凤翔
,
郝庆东
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2005.03.003
本文旨在研究复合材料层合板的瞬态特性.基于Kirchhoff经典理论,用样条有限元法以三次B样条函数构成的样条基对反对称多层角铺设层合板的3个独立位移进行插值,并推导了复合材料层合板刚度阵,质量阵列式.在瑞利阻尼的基础上构造了相应的阻尼列式,并由Lagrange方程导出了层合板的动力学方程,求解了反对称角铺设层合板的动力响应问题.通过算例,对于各种边界,选择样条函数作为振型函数,用样条配点法求出了结构的位移、速度、加速度的动力响应,并与Newmark法进行了比较.
关键词:
复合材料
,
反对称角铺设层合板
,
样条配点法
,
动力响应
陈浩然
,
刘远东
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.03.022
研究了含分层损伤层合板的动力响应和承载能力.基于层合板的一阶剪切理论,采用分项等参插值方法推导了复合材料层合板刚度阵、质量阵列式,在瑞利阻尼的基础上构造了相应的阻尼阵列式;建立了用于含分层损伤复合材料层合板动力分析的分层模型和虚拟界面联接单元,以防止低阶模态中在分层处出现的上、下子板不合理的脱离和嵌入现象;同时又采用Tsai提出的0.44刚度退化准则和动力分析的Newmark法,对含分层损伤复合材料层合板结构进行了在动荷载作用下的破坏和承载能力分析;通过典型算例,分别讨论了外载频率,分层位置,以及刚度退化对含损伤复合材料动力响应特征和承载能力的影响.本文中提出的方法和得到的结论对复合材料工程设计具有参考价值.
关键词:
动力响应
,
承载能力
,
刚度退化
,
虚拟界面单元
,
含分层损伤层合板
白瑞祥
,
陈浩然
,
王蔓
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.01.025
采用有限元方法研究了含穿透分层损伤复合材料加筋层合板的动力响应和承载能力.根据复合材料层合板一阶剪切理论,推导了复合材料层合板单元的刚度阵和质量阵列式;同时采用Adams应变能法与Ray-leigh阻尼模型相结合的方法,构造了相应的阻尼阵列式;为了防止在低阶模态中分层处出现的上、下子板不合理的嵌入现象,建立了含分层损伤复合材料加筋层合板动力分析中分层分析模型和虚拟界面联接模型.并采用Tsai提出的刚度退化准则和动力响应分析的精细积分法,对在动荷载作用下含分层损伤复合材料加筋层合板结构进行了破坏和承载能力分析.通过典型算例分析,分别讨论了外载频率、分层深度、筋的位置以及破坏过程中刚度退化对含损伤复合材料加筋层合板动力响应特征和承载能力的影响,得到了一些具有理论和工程价值的结论.
关键词:
动力响应
,
承载能力
,
分层损伤
,
虚拟界面单元
,
复合材料加筋板
王蔓
,
陈浩然
,
白瑞祥
,
程菲菲
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.01.029
研究了在简谐激励作用下复合材料加筋板基体微裂纹损伤的演化行为及其对加筋板动力特性的影响.基于平均微裂纹密度和断裂力学方法,建立了复合材料加筋板基体微裂纹演化的刚度退化准则.由于该准则考虑了载荷作用周期数的影响,从而能够更合理地分析周期性动载荷作用下基体微裂纹损伤演化规律.采用Mindlin一阶剪切理论和复合材料模态阻尼模型,建立了复合材料加筋板动力分析的有限元方法,研究了在简谐激励作用下,含分层损伤复合材料加筋板振动过程中诱发的基体微裂纹损伤的演化、刚度退化,频率折减和动力响应.
关键词:
动力响应
,
基体微裂纹
,
损伤演化
,
复合材料加筋板
朱小芹
,
刘华
复合材料学报
首先给出了两端可移点阵材料夹芯简支梁受到均布冲击载荷时的刚塑性动力响应分析,然后将理论预测的夹芯梁中点的最大挠度和结构响应时间与有限元结果进行了比较,理论预测结果与有限元计算结果一致性较好.通过与质量和材料相同的单层实心梁进行对比分析,证实了点阵材料夹芯简支梁具有很好的抗冲击性能.通过对四棱锥夹芯简支梁进行拓扑构型设计,发现两端可移夹芯简支梁的最大挠度和结构响应时间对芯层的相对密度和相对厚度、面板与杆元的夹角十分敏感.随着夹芯梁所承受的单位面积冲量增大,夹芯梁中点的挠度增大.通过对由应变率敏感的304不锈钢制成的四棱锥桁架夹芯梁进行精细有限元分析,发现当考虑应变率效应时,梁的最大挠度小于不考虑应变率时的最大挠度.
关键词:
点阵材料
,
夹芯梁
,
动力响应
,
有限元
张志强
,
胡宇达
复合材料学报
研究了热环境中功能梯度圆板在横向简谐激励作用下的非线性动力响应和动应力问题。针对陶瓷-金属功能梯度圆板，考虑几何非线性、材料物理性质参数随温度变化及材料组分沿厚度方向按幂律分布的情况，应用虚功原理给出了热载荷与横向简谐载荷共同作用下的非线性振动偏微分方程。在固支无滑动的边界条件下，利用伽辽金法得到了达芬型非线性强迫振动方程。通过数值算例，给出了关于体积分数指数的分岔图，相图、Poincare映射等响应图以及动应力变化规律图，讨论了材料体积分数指数和温度场对功能梯度圆板非线性动力响应的影响。结果表明：热环境中功能梯度圆板随体积分数指数的变化可使系统出现周期响应、倍周期响应和混沌响应。功能梯度圆板中心处动应力在系统发生分岔或出现混沌响应时出现大幅变化，而且在混沌响应时具有不可预测性。
关键词:
功能梯度材料
,
圆板
,
动力响应
,
混沌
,
动应力
