分层复合材料层合板后屈曲分析

"含多个分层复合材料层合板后屈曲性态研究 (2004年)" 这篇论文深入探讨了复合材料层合板在遭受分层损伤后的后屈曲行为。作者朱菊芬和牛海英利用Mindlin假定的大变形板/壳理论，结合非线性有限元方法，构建了一个分析模型，该模型融合了参考面单元和虚拟杆单元，以处理层间接触效应。他们特别关注分层的深度、数量和尺寸如何影响层合板的后屈曲性能。 在建立的有限元计算模型中，他们提出了一个考虑接触非线性的屈曲方程迭代算法，这使得能够精确模拟多分层损伤层合板的后屈曲状态。通过对大量数值的分析，该模型的有效性得到了验证，同时也得出了对于层合板结构设计和分层损伤层合板评估有实际指导意义的结论。 论文指出，分层损伤的存在会显著降低复合材料层合板的压缩刚度，从而可能导致结构稳定性提前丧失。因此，对于含分层损伤层合板屈曲和后屈曲特性的研究对于航空结构的设计、评估和应用至关重要。 虽然关于单个分层损伤层合板的研究已经取得进展，但包含多个分层损伤的梁/板的屈曲分析仍然是一个挑战，特别是在处理接触效应方面。作者通过引入虚拟杆单元解决了这一问题，确保了子层间位移的合理模拟。 在论文的后续部分，作者可能详细阐述了他们所采用的Updat-Lagrange表示法和增量/Newton-Raphson迭代的修正弧长法，这些是解决非线性屈曲方程的关键技术。他们还可能讨论了各种参数变化（如分层深度、数量和尺寸）对后屈曲性能的具体影响，以及这些影响如何可以应用于实际工程设计中，以提高结构的耐久性和安全性。 这篇论文为理解和预测含有分层损伤的复合材料层合板在大变形条件下的行为提供了有价值的理论工具和实用指导，对相关领域的研究和工程实践具有重要价值。