復合材料層合結(jié)構(gòu)內(nèi)部常常會出現(xiàn)各種形狀的脫層.一般來說,對于各種規(guī)則形狀如圓形、橢圓形、方形、矩形及三角形脫層,比較容易建立模型進行研究;而對于其它非規(guī)則形狀的脫層,建立分析模型是比較困難的,只能選取一些規(guī)則形狀的脫層進行近似,其中,圓形和橢圓形與許多實際脫層形狀更為接近,因此,建立含圓形和橢圓形脫層結(jié)構(gòu)的分析模型就顯得更為重要,
對于含圓形或橢圓形表面脫層復合材料層合板的穩(wěn)定性問題,國內(nèi)外已有一些學者進行了研究.Shivarumar和Whitcomb[l]基于Trefftz準則,用簡單的三位移參數(shù)瑞里,李茲方法,計算了橢圓形脫層的屈曲應變,陳思秋和李思簡在位移表達式中考慮了拉剪耦合和彎扭耦合,對二維復合材料層板中的脫層屈曲進行了研究.Kassapoglou使用一種七參數(shù)瑞里一李茲方法來分析含橢圓形脫層的受壓復合材料板,提出了一種簡單的失效模型.Yin和Jane計算了各向異性橢圓形脫層層合板的屈曲載荷和后屈曲解.Zhang和Yu[6]詳細地分析了圓形表面脫層的軸對稱和非軸對稱屈曲問題.
但是,以上這些研究結(jié)果都是基于一個非常重要的假設,那就是表面脫層簡化,這樣就忽略了脫層對整體結(jié)構(gòu)的影響,僅僅考慮脫層局部的穩(wěn)定性,而不能考慮脫層引起的結(jié)構(gòu)不對稱性和拉彎耦合現(xiàn)象,不能將結(jié)構(gòu)作為一個整體來研究它的各種屈曲模態(tài)形式.基于這些考慮,本文用瑞里一李茲方法來建立含內(nèi)埋圓形或橢圓形脫層板的屈曲分析模型.首先,利用Heaviside階梯函數(shù),假定一種適合于脫層板的位移模式,由變分原理得出了含內(nèi)埋圓形或橢圓形脫層板的屈曲特征方程.然后通過選取多項式函數(shù)對位移函數(shù)進行近似,對含內(nèi)埋對稱脫層的各向同性、正交各向異性和角鋪層層合板進行了屈曲分析,
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