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玻璃钢复合材料烟囱结构设计的精细有限元方法

王应军 , 赵应 , 何福添 , 陈建中 , 尚云东

玻璃钢/复合材料

对于玻璃钢烟囱的设计我们国家还没有相应的规范,只是参考钢烟囱、钢混烟囱以及砖石结构烟囱等设计方法.这些方法将玻璃钢烟囱视作各向同性的悬臂梁,无法表达复合材料结构的特点,因此具有很大的局限性,难以完成局部分析.本文借助有限元方法,建立玻璃钢烟囱的精细有限元模型,按照荷载组合,进行结构的有限元分析,得到结构局部的应力应变状态,然后按照各向异性复合材料层合壳理论对玻璃钢烟囱进行强度分析,应用Tsai-Wu强度比理论对烟囱结构进行了校核,达到了比较好的效果.

关键词: 玻璃钢烟囱 , 层合壳 , 有限元 , 强度比

正交铺设碳纤维复合材料结构的双稳态特性研究

张征 , 吴和龙 , 吴化平 , 鲍雨梅 , 柴国钟

功能材料

对不同几何尺寸的[0°/90°]正交非对称铺设碳纤维复合材料的双稳态特性进行了研究.在分析正交非对称复合材料双稳态特性产生机理和理论基础上,成功制备了碳纤维/环氧树脂(T700/3234)正交铺设的双稳态试样.对制备固化冷却后产生的圆柱状第一稳态、建立实验平台实现向第二稳态转变过程,经过逆向加载返回至第一稳态的整体稳态间转变总过程进行实验研究,分析稳态曲率半径、面外位移、稳态间转变最大载荷及载荷-位移曲线等的变化规律.

关键词: 正交非对称 , 层合壳 , 双稳态特性 , 稳态转变载荷

旋转周期复合材料层合结构的有限元屈曲分析

李军 , 薛明德

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.03.029

针对空间结构中常见的复合材料层合壳体结构发展了一种多层相对自由度层合壳元.这种实体型壳元既可以用较粗的网格很好地模拟层合壳,又易与三维实体单元相连接,使变厚度、带有补强的复合材料层合壳体等复杂结构得以正确建模.同时运用旋转周期有限元技术对大规模的空间复合材料层合结构成功实施了屈曲分析.数值算例验证了本文计算策略的有效性.

关键词: 屈曲分析 , 三维有限元法 , 复合材料 , 层合壳 , 旋转周期

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