导弹与航天运载技术
導彈與航天運載技術
도탄여항천운재기술
MISSILES AND SPACE VEHICLES
2001年
2期
24-28
,共5页
结构稳定性%圆柱壳体%复合材料。
結構穩定性%圓柱殼體%複閤材料。
결구은정성%원주각체%복합재료。
考虑到了横向剪切的作用，通过应用最小势能原理和能量变分方法建立了复合材料圆柱壳的稳定性控制方程。大挠度高阶剪切理论下复合材料圆柱壳稳定性方程是一组非线性高阶常系数偏微分方程，包含了4个独立的函数，它们分别为横向挠度w和参考曲面的法线转角φx，φy，以及应力函数F。在位移场的表达式中，将轴向和周向位移对z进行泰勒展开，并且保留了前4项，在使得横向剪力满足在上下表面为零的条件下，选用了同一阶剪切理论相同的参数，即引入了参考曲面的法线转角φx，φy，避免了引入横向剪力修正系数。此方法对于夹层复合材料板壳和各向同性板壳同样适用。采用前屈曲薄膜假设，假设屈曲位移函数w，φx，φy，通过求解广义特征值来使得系数矩阵的行列式的值为零，得到的最小的广义特征值就是屈曲载荷。文中通过数值计算确定了位移项的合适的数目，并且将屈曲载荷计算值与实验值做了对比。
攷慮到瞭橫嚮剪切的作用，通過應用最小勢能原理和能量變分方法建立瞭複閤材料圓柱殼的穩定性控製方程。大撓度高階剪切理論下複閤材料圓柱殼穩定性方程是一組非線性高階常繫數偏微分方程，包含瞭4箇獨立的函數，它們分彆為橫嚮撓度w和參攷麯麵的法線轉角φx，φy，以及應力函數F。在位移場的錶達式中，將軸嚮和週嚮位移對z進行泰勒展開，併且保留瞭前4項，在使得橫嚮剪力滿足在上下錶麵為零的條件下，選用瞭同一階剪切理論相同的參數，即引入瞭參攷麯麵的法線轉角φx，φy，避免瞭引入橫嚮剪力脩正繫數。此方法對于夾層複閤材料闆殼和各嚮同性闆殼同樣適用。採用前屈麯薄膜假設，假設屈麯位移函數w，φx，φy，通過求解廣義特徵值來使得繫數矩陣的行列式的值為零，得到的最小的廣義特徵值就是屈麯載荷。文中通過數值計算確定瞭位移項的閤適的數目，併且將屈麯載荷計算值與實驗值做瞭對比。
고필도료횡향전절적작용，통과응용최소세능원리화능량변분방법건립료복합재료원주각적은정성공제방정。대뇨도고계전절이론하복합재료원주각은정성방정시일조비선성고계상계수편미분방정，포함료4개독립적함수，타문분별위횡향뇨도w화삼고곡면적법선전각φx，φy，이급응력함수F。재위이장적표체식중，장축향화주향위이대z진행태륵전개，병차보류료전4항，재사득횡향전력만족재상하표면위령적조건하，선용료동일계전절이론상동적삼수，즉인입료삼고곡면적법선전각φx，φy，피면료인입횡향전력수정계수。차방법대우협층복합재료판각화각향동성판각동양괄용。채용전굴곡박막가설，가설굴곡위이함수w，φx，φy，통과구해엄의특정치래사득계수구진적행렬식적치위령，득도적최소적엄의특정치취시굴곡재하。문중통과수치계산학정료위이항적합괄적수목，병차장굴곡재하계산치여실험치주료대비。
A stability governing equation of composite cylindrical shell is yielded by using the principle of the stationary value of the total potential energy, taking the effect of transverse shear into consideration. The equation is a group of high order nonlinear partial differential equations, including four independent functions， i.e. transverse deflection w, reference surface rotate angle φx ，φy and stress function F. With the same parameters as first order transverse shear theory， high order theory fulfils zero shear tractions on the upper and lower surface without using correction factor. The theory could be used in analysis of composite sandwich or isotropy plate and shell． With the given displacement functions w, φx，φy ,and applying Galerkin method,the buckling problem becomes getting general eigenvalue of the coefficient matrix. According to the calculation, the proper number of given displacement functions is 25． And the analytic buckling load is consistent with the experimental result.
