计算机辅助工程
計算機輔助工程
계산궤보조공정
COMPUTER AIDED ENGINEERING
2009年
3期
10-15
,共6页
初始应力%各向同性材料%柱壳%双稳态性能%应变能%有限元%数值模拟%ABAQUS
初始應力%各嚮同性材料%柱殼%雙穩態性能%應變能%有限元%數值模擬%ABAQUS
초시응력%각향동성재료%주각%쌍은태성능%응변능%유한원%수치모의%ABAQUS
建立各向同性柱壳的力学模型,分析初始应力对各向同性材料结构双稳态性能的影响. 通过对柱壳变形应变能的分析,利用最小势能原理导出柱壳实现双稳态的条件. 同时,采用ABAQUS建立壳单元模型,通过施加边界弯矩对柱壳的双稳态过程进行有限元数值模拟. 结果表明,双稳态柱壳卷曲半径的数值结果与理论结果相吻合;无论是否存在初始应力,其变形过程中均有两个平衡点,且柱壳在任一平衡位置均无扭转变形;对于无初始应力的柱壳,第1个平衡点为稳定的平衡状态,第2个平衡点为不稳定的平衡状态;对于有初始应力的柱壳,在初始应力满足一定条件下,柱壳为双稳态结构,且两个稳定状态对应的曲率方向相反. 这与反对称铺层复合材料层合壳的双稳态曲率方向相同的情况不同.
建立各嚮同性柱殼的力學模型,分析初始應力對各嚮同性材料結構雙穩態性能的影響. 通過對柱殼變形應變能的分析,利用最小勢能原理導齣柱殼實現雙穩態的條件. 同時,採用ABAQUS建立殼單元模型,通過施加邊界彎矩對柱殼的雙穩態過程進行有限元數值模擬. 結果錶明,雙穩態柱殼捲麯半徑的數值結果與理論結果相吻閤;無論是否存在初始應力,其變形過程中均有兩箇平衡點,且柱殼在任一平衡位置均無扭轉變形;對于無初始應力的柱殼,第1箇平衡點為穩定的平衡狀態,第2箇平衡點為不穩定的平衡狀態;對于有初始應力的柱殼,在初始應力滿足一定條件下,柱殼為雙穩態結構,且兩箇穩定狀態對應的麯率方嚮相反. 這與反對稱鋪層複閤材料層閤殼的雙穩態麯率方嚮相同的情況不同.
건립각향동성주각적역학모형,분석초시응력대각향동성재료결구쌍은태성능적영향. 통과대주각변형응변능적분석,이용최소세능원리도출주각실현쌍은태적조건. 동시,채용ABAQUS건립각단원모형,통과시가변계만구대주각적쌍은태과정진행유한원수치모의. 결과표명,쌍은태주각권곡반경적수치결과여이론결과상문합;무론시부존재초시응력,기변형과정중균유량개평형점,차주각재임일평형위치균무뉴전변형;대우무초시응력적주각,제1개평형점위은정적평형상태,제2개평형점위불은정적평형상태;대우유초시응력적주각,재초시응력만족일정조건하,주각위쌍은태결구,차량개은정상태대응적곡솔방향상반. 저여반대칭포층복합재료층합각적쌍은태곡솔방향상동적정황불동.
