国家自然科学基金(10072042)
- 作品数：2 被引量：5H指数：2
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- 双层壳的双稳态力学特性理论分析和数值模拟被引量：3
- 2009年
- 双稳态结构一般均由复合材料制作而成,然而复合材料有其固有的缺陷,即采用正对称铺层的层合板在弯曲过程中会产生扭转变形,而采用反对称铺层的层合板容易受到温度影响。对于各向同性材料结构,在变形过程中既没有拉弯耦合效应也没有弯扭耦合效应。本文据此建立了存在预应力的各向同性材料圆柱壳的双稳态力学模型,给出了其变形过程中的弯曲应变能和拉伸应变能的表达式。结果表明,预应力柱壳总应变能有两个极小值,故柱壳存在两个稳定状态,通过计算得到了结构卷曲半径的大小。同时,对双层壳的双稳态过程进行了有限元数值模拟。数值结果与理论模型解吻合很好。
- 吴耀鹏聂国华
- 关键词：预应力双稳态数值模拟
- 复合材料壳体结构的双稳态特性研究
- 复合材料及其结构目前已被广泛应用于航空航天、机械、电子等高技术领域。本文所涉及的双稳态复合材料壳体,是属可延展空间结构。壳体是具有部分或全部圆截面的薄壁直管,形状类似卷尺。双稳态指如此复合材料结构具有延展和折迭两种特征状...
- 聂国华顾欣
- 文献传递
- 初应力对各向同性柱壳结构双稳态性能的影响被引量：2
- 2009年
- 建立各向同性柱壳的力学模型,分析初始应力对各向同性材料结构双稳态性能的影响.通过对柱壳变形应变能的分析,利用最小势能原理导出柱壳实现双稳态的条件.同时,采用ABAQUS建立壳单元模型,通过施加边界弯矩对柱壳的双稳态过程进行有限元数值模拟.结果表明,双稳态柱壳卷曲半径的数值结果与理论结果相吻合;无论是否存在初始应力,其变形过程中均有两个平衡点,且柱壳在任一平衡位置均无扭转变形;对于无初始应力的柱壳,第1个平衡点为稳定的平衡状态,第2个平衡点为不稳定的平衡状态;对于有初始应力的柱壳,在初始应力满足一定条件下,柱壳为双稳态结构,且两个稳定状态对应的曲率方向相反.这与反对称铺层复合材料层合壳的双稳态曲率方向相同的情况不同.
- 吴耀鹏聂国华
- 关键词：初始应力柱壳应变能
