复合材料夹层板结构的动力有限元分析

"一种夹层板结构的动力有限元方法 (2002年)" 这篇论文主要探讨了复合材料夹层板结构在爆炸荷载下的动力响应分析，采用了一种基于I1pycaxos-杜庆华理论的动力有限元方法。这种理论在处理夹层结构时，特别考虑了剪切变形和芯层的横向变形，这对于理解和模拟结构的整体动力行为至关重要。 首先，论文的基本假设基于I1pycaxos-杜庆华理论，其中包括对面层的弹性薄板假设，以及芯层内部的应力状态和横向剪切变形效应。这一理论认为面层在变形后仍保持其原有的性质，而芯层的中面则会发生微小的转动。这些假设使得研究人员能够建立更准确的等效单层模型，以更好地描述夹层板的动态响应。 在位移模式方面，论文假设结构的上下两面层等厚且为弹性薄板，芯层相对较厚且较软。通过设定坐标面和位移函数，可以推导出面层和芯层在受到爆炸荷载时的位移表达式。为了确保位移连续，芯层的位移模式也被详细地考虑和设定。 接下来，作者通过等效单层模型推导出了有限元动力学方程。这种方法能够有效地将复杂的三维问题简化，从而降低计算复杂性。通过对某型夹层板结构防护门在突加线性爆炸荷载作用下的计算，证明了所提出的动力有限元方法的有效性和可行性。计算结果可以提供结构在弹性范围内整体动力响应的详细信息，包括位移、速度和加速度等关键参数。 此外，论文还指出，对于某些防护结构，在爆炸荷载作用下，关注位移响应而非层内的应力是更为实际和重要的。这是因为这种结构能够通过较大的横向变形来吸收冲击波能量，实现“柔性抵抗”，避免了传统刚性抵抗可能导致的非强度破坏。 这篇论文提供了处理夹层结构动力响应的一种实用方法，对于工程实践中的防护设计和分析具有重要的指导意义。通过运用该方法，工程师可以更准确地预测和评估夹层板结构在极端条件下的性能，从而优化设计，提高结构的防护效率。