摘要
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。
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 φ x ,φ y 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, φ x,φ y ,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.
出处
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2001年第2期24-28,共5页
Missiles and Space Vehicles
基金
8 6 3高技术项目 !(86 3-2 )
