復合材料箱型結構的屈曲性態研究

       采用帶旋轉自由度參數C°類板（殼）單元，研究復合材料箱型結構的初始屈曲性態．在推導單元幾何剛度陣時，同時考慮出平面位移和面內位移對膜應變的影響；著重討論了不同材料正方形截面梁的長細比與歐拉臨界力的關系，復合材料典型盒段的截面形式和鋪設角、鋪設次序對初始屈曲性態的影響。

       復合材料箱型結構與金屬材料的箱型結構一樣具有良好的彎曲和扭轉性能，因而成為近代飛機和航天器結構上常見的結構形式．在實際使用中可以發現箱型結構在承受壓、彎、剪時，其中的翼板、腹板等構件很容易產生局部失穩并導致整個結構過早的破壞．設計箱型結構最重要的是要防止局部失穩的發生，這方面的研究已受到國內外學者的關注．目前，對復合材料梁和柱（長細比≥6）的整體屈曲效應研究比較多，而對飛機結構中常見的盒段結構(長細比≤3)的屈曲性態研究還不多見．作者采用有限元分析方法，研究了歐拉臨界力對復合材料箱型梁的適用范圍；討論復合材料盒鋪設角和鋪層次序對初始屈曲載荷和波形影響，得出了一些對工程設計有用的結果。

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