力学季刊
力學季刊
역학계간
CHINESE QUARTERLY OF MECHANICS
2011年
1期
10-18
,共9页
谱有限元法%Lamb波%复合材料%波速
譜有限元法%Lamb波%複閤材料%波速
보유한원법%Lamb파%복합재료%파속
众所周知Lamb波在复合材料中的传播呈各向异性的特点,经典有限元法模拟这类问题效率不高,所以,本文采用谱有限无法进行研究.先建立了一种新的谱有限板单元,该单元以Gauss-Lobatto-Legendre点作为节点,使质量矩阵足对角矩阵;另外,该单元采用了扩展的位移场,能够较好地模拟板结构的三维特性.然后,对复合材料板结构中Lamb波在对称模式与反对称模式下的传播速度进行了求解,将计算结果与Mindlin板谱单元的结果以及三维弹性理论的结果进行了比较,并讨论了Lamb波在反对称层合板中的传播特点.最后,模拟了Lamb波在含和不含损伤复合材料层合板中的传播,数值结果表明所建立的谱有限板单元可以较好地模拟出Lamb波在复合材料板结构中的传播特性.
衆所週知Lamb波在複閤材料中的傳播呈各嚮異性的特點,經典有限元法模擬這類問題效率不高,所以,本文採用譜有限無法進行研究.先建立瞭一種新的譜有限闆單元,該單元以Gauss-Lobatto-Legendre點作為節點,使質量矩陣足對角矩陣;另外,該單元採用瞭擴展的位移場,能夠較好地模擬闆結構的三維特性.然後,對複閤材料闆結構中Lamb波在對稱模式與反對稱模式下的傳播速度進行瞭求解,將計算結果與Mindlin闆譜單元的結果以及三維彈性理論的結果進行瞭比較,併討論瞭Lamb波在反對稱層閤闆中的傳播特點.最後,模擬瞭Lamb波在含和不含損傷複閤材料層閤闆中的傳播,數值結果錶明所建立的譜有限闆單元可以較好地模擬齣Lamb波在複閤材料闆結構中的傳播特性.
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