旋转状态下复合材料圆柱壳端部状态分析
对于旋转状态的复合材料圆柱壳,通常采用内部小角度缠绕和外部环向缠绕相结合的铺层方式.在这种不对称的铺层方式下,复合材料的各向异性及层合铺设使得复合材料圆柱壳在旋转状态下产生拉弯耦合、拉剪耦合效应,使端部发生翘曲以及角度层和环向层之间层间剪应力变大的现象.本文通过分析旋转状态下复合材料圆柱壳端部的受力状态,等效成在端部施加弯矩,来间接地计算旋转状态下复合材料圆柱壳端部的变形和层间应力.基于这种等效模拟的方法,根据板壳理论,本文推导了在旋转状态下,考虑拉弯(剪)耦合效应的复合材料圆柱壳挠度的解析表达式,建立了一种分析旋转状态下非对称铺层结构的复合材料圆柱壳端部变形的方法.经过分析计算,初步得出非对称铺层结构的复合材料圆柱壳在旋转状态下不同铺层之间会产生层间剪应力,但数值较小,不会引起分层现象;并且其受拉弯(剪)耦合效应影响产生的挠度很小,端部翘曲变形很小,相对于由于离心力引起的变形基本可以忽略,因此认为在进行复合材料圆柱壳铺层设计时,可以忽略拉弯(剪)耦合效应的影响.
复合材料网柱壳 铺层设计 应力特征 旋转状态
李楠 杨福江 吴雷
核工业理化工程研究院 天津 300180
国内会议
四川绵阳
中文
65-70
2015-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）