溫度和圓孔缺陷對層合板線性屈曲特性的影響分析

作者：蘇君,孔琳,夏志平

摘要：隨著應用環境趨于復雜,層合板經常會處于不同的溫度環境以及經常需要開圓孔進行機械連接,且厚度方向尺寸較小,受壓縮時容易發生屈曲現象,因此,研究不同溫度和圓孔缺陷對層合板屈曲特性的影響具有重要的意義。首先對歐拉梁理論進行簡單回顧,推導出梁在兩端鉸接受壓狀態時的平衡載荷和撓曲線的解析解。進一步用有限元方法對各向同性板屈曲問題進行研究,將屈曲載荷和屈曲模態與基于歐拉梁理論的解析解進行對照,確定合適的網格密度,驗證模型的正確性。然后對含不同圓孔尺寸的準各向同性層合板在不同溫度下進行屈曲特性分析,分別得到前五階的屈曲載荷和屈曲模態。最后研究了不同圓孔尺寸下,圓孔深度對層合板屈曲特性的影響。結果表明:隨著溫度的升高,含相同圓孔尺寸的層合板的屈曲載荷線性下降;同一溫度下,隨著圓孔尺寸的增大,屈曲載荷下降越來越快;同一圓孔尺寸下,隨著圓孔深度的增加,屈曲載荷下降速度先減小后增大,呈現出對稱性。

發文機構：河南工業職業技術學院機械工程學院 河南省材料成形裝備智能技術工程研究中心 南陽技師學院 九江職業技術學院機械工程學院

關鍵詞：溫度圓孔缺陷層合板屈曲載荷屈曲模態復合材料temperaturecircular-hole defectlaminatebuckling loadbuckling modecomposites

分類號： TB332[一般工業技術—材料科學與工程]