本发明专利技术公开了一种基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，包括：获取带脱层变刚度纤维复合材料层合板的几何以及材料参数信息；基于参数信息结合脱层处的数值层数信息，生成节点和积分点信息，计算并存储节点和积分点无网格形函数及其导数信息，完成问题域无网格空间离散；基于分层近似理论,构造整体刚度矩阵和几何刚度矩阵，通过直接法施加本质边界条件，计算带脱层变刚度纤维复合材料层合板的屈曲特征值和屈曲特征向量；基于屈曲特征值和屈曲特征向量分析带脱层变刚度纤维复合材料层合板的穿透行为。本发明专利技术方法能够适用于带任意脱层的曲线纤维复合材料层合板的屈曲分析；可以消除脱层区域上下部位的互相侵入，结果更加合理准确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变刚度纤维复合材料的，尤其涉及基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法。
技术介绍
1、树脂基纤维复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀和易加工成型等优点，在航空航天、汽车、舰船、风电等多个领域有广泛应用。传统常刚度纤维复合材料层合板采用直纤维，而变刚度纤维复合材料通过采用曲线纤维铺层，获得了更多的设计空间，能够实现更优异的机械性能。而且，随着近年来先进自动铺丝技术的发展，曲线纤维铺设从理论设想走向了实际制备，目前已经可以通过曲线铺放丝束的方法使复合材料的铺放角变化，实现更合理的传力路径。
2、树脂基纤维复合材料层合板一般以板壳的结构形式在工程中应用，作为复合材料板壳的主要失效模式，屈曲强度的计算在设计中尤为重要。而变刚度层合板由于曲线纤维路径，其计算更为复杂。同时，由于纤维复合材料层合板工艺和结构特点，层间强度主要取决于树脂基底、基底与纤维粘结等，远低于层内纤维强度，脱层破坏是纤维复合材料层合板的主要破坏模式之一，带脱层的变刚度纤维复合材料层合板的屈曲承载力计算目前还未见有效方法。
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【技术保护点】
1.一种基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1或2所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，计算弹簧附加刚度矩阵包括：脱层部位任一节点i处虚拟弹簧的刚度表示为：
4.如权利要求3所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，根据NP个数值层预屈曲荷载所做的功，计算几何刚度矩阵包括...
【技术特征摘要】
1.一种基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1或2所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，计算弹簧附加刚度矩阵包括：脱层部位任一节点i处虚拟弹簧的刚度表示为：
4.如权利要求3所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，根据np个数值层预屈曲荷载所做的功，计算几何刚度矩阵包括：
6.如权利要求5所述的基于分层理论的含脱层变刚度板无网格屈曲分析方法，其特征在于，包括：设第n和n+1个数值界面均存在脱层，则数值界面挠度的导数可通过无网...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冬明，陈凯，魏龙雨，刘仁祥，罗序保，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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