【技术实现步骤摘要】
一种壳结构变形光滑粒子动力学建模方法
本专利技术涉及材料
，更具体地说，是涉及一种壳结构变形光滑粒子动力学建模方法。
技术介绍
复合材料是目前可用的比强度最高的结构材料，具有优异的能量吸收性能、高的疲劳寿命以及较低的制造成本等优点。光滑粒子动力学(SmoothedParticleHydrodynamics,SPH)通过“光滑函数”积分核对离散粒子物理信息进行积分，完成层板冲击损伤的数值建模，克服了传统有限元方法计算量大、模拟精度受限等缺点。但基于SPH方法进行薄板、壳结构分析时，要充分捕捉到板的弯曲特性，在板厚方向需要至少布置6～8层粒子，计算量非常大，计算误差也较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种壳结构变形光滑粒子动力学建模方法，以解决现有技术中存在的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种壳结构变形光滑粒子动力学建模方法，包括以下步骤：步骤一：将变形的壳结构中面离散为一层粒子，每个粒子的厚度为t且具有三个线位移自由度uL＝{u,v,w}T和两个角位...
【技术保护点】
1.一种壳结构变形光滑粒子动力学建模方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：将变形的壳结构中面离散为一层粒子，每个粒子的厚度为t且具有三个线位移自由度u
【技术特征摘要】
1.一种壳结构变形光滑粒子动力学建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将变形的壳结构中面离散为一层粒子，每个粒子的厚度为t且具有三个线位移自由度uL＝{u,v,w}T和两个角位移自由度
步骤二：选定所述壳结构中面的材料主方向坐标系{L；T；Z}，其中L平行于纤维方向，T垂直于纤维方向，Z是中层面法线方向；
步骤三：忽略Z方向主应力，根据一阶剪切变形理论FSDT描述粒子的运动，得出材料主方向坐标系{L；T；Z}下的中面应力应变关系：
σL＝HLεL,τL＝HτLγL(1)
其中，σL和τL表示平面应力，εL和γL表示平面应变，HL和HτL表示平面应力缩减刚度，
步骤四：按照公式(1)和(2)，将材料主方向坐标系{L；T；Z}下的应力应变关系转换为局部坐标系{ξ；η；ζ}下的应力应变关系：
其中，T1和T2表示材料主方向坐标系{L；T；Z}到局部坐标系{ξ；η；ζ}的转换矩阵；
步骤五：按照公式(3)-(5)，在中面的截面内积分，得到广义内力与中面应力、应变的关系：
简写为：
其中，N、M、T分别表示截面内单位长度的中面应力、弯矩和剪力，A表示面内拉伸刚度，D表示弯曲刚度，B表示拉伸-弯曲耦合刚度，C表示剪切刚度。
2.如权利要求1所述的壳结构变形光滑粒子动力学建模方法，其特征在于，所述建模方法还包括如下步骤：
步骤六：由公式(6)得出所述复合材料层合板在受到面载荷作用下的动态平衡方程：
其中，表示加速度，ρmb远小于ρm和ρb；
步骤七：忽略ρmb，得出平衡方程(7)的矩阵形式：
其中，
3.如权利要求2所述的壳结构变形光滑粒子动力学建模方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李姣，林军，管延锦，王广春，王桂龙，刘帅，富芳艳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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