大型復合材料結構強度有限元分析

   
       本文選取一典型復合材料梯形梁結構，采用有限元計算程序MSC．Nast『an，結合與理論分析相比擬的工程簡化方法，對結構強度作簡便、快捷地評估，用于指導結構的初步設計。通過對計算結果分析，突現出大型復合材料結構在靜強度設計過程中的問題。

       隨著航空工業的發展，人們對航空器的要求越來越高。為了增強市場競爭力，需要不斷地提高航空器的性能，設法減輕結構重量，并提高結構的可靠性、維修性。在這種迫切的需求下，復合材料的出現日益顯示出其得天獨厚的優勢和無窮的潛力。目前，復合材料在航空結構中的應用已逐漸從次結構過渡到了主結構，并進入主承力結構的設計。能否靈活準確地應用復合材料成為設計過程中的一個關鍵問題。在這個新興的科目上，專家們已經作了大量的研究并取得了豐碩的成果，基礎的復合材料理論為復合材料的應用提供了理論依據。在此基礎上，如何靈活的發揮是設計能力的一大考驗點。一個行業的發展離不開其它行業的技術支持，各種大型計算軟件在工程中的應用推動了整個世界向新時代的飛躍。基于有限元理論而編制的各種強度設計軟件在強度設計中越來越占據重要地位，近年來在復合材料的設計中亦顯示出強大的支持力。

      復合材料結構在強度設計中考慮的破壞形式很多，在靜強度設計方面主要考慮結構的屈曲破壞和纖維失效。采用有限元計算程序，結合與理論分析相比擬的工程簡化方法能對結構強度作簡便、快捷地評估，用于指導結構的初步設計，尤其對于大型復合材料結構更能發揮其優越性。但在使用時仍需輔以典型的試驗數據加以修正，而且計算方法仍大有可挖之處。以下是典型復合材料梯形梁結構的計算過程，采用MSC.Nastran大型通用有限元分析軟件分析。該過程可大致體現有限元法在大型復合材料結構強度分析中的特點。

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