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正交各向异性韧性材料应力-应变关系 被引量:3
1
作者 万建松 岳珠峰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期493-497,共5页
采用大变形弹塑性有限元方法分析了各向同性和正交各向异性韧性材料光滑圆棒拉伸试件的颈缩问题。首先给出了采用计算机模拟确定各向同性韧性材料真实应力-应变曲线的具体方法;对正交各向异性韧性材料的分析表明,颈缩截面呈椭圆形,其长... 采用大变形弹塑性有限元方法分析了各向同性和正交各向异性韧性材料光滑圆棒拉伸试件的颈缩问题。首先给出了采用计算机模拟确定各向同性韧性材料真实应力-应变曲线的具体方法;对正交各向异性韧性材料的分析表明,颈缩截面呈椭圆形,其长短轴方向的等效塑性应变基本上均匀分布,与Bridgman假设一致;轴向拉伸载荷-位移曲线与其它两方向的各向异性参数关系不大。在此基础上,建议了一种确定正交各向异性韧性材料真实应力-应变曲线的方法。 展开更多
关键词 正交各向异性韧性材料 应力-应变关系 大变形 弹塑性 有限元方法 计算机模拟 Bridgman假设 颈缩 光滑圆棒拉伸试件
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正交各向异性功能梯度材料Ⅲ型裂纹尖端动态应力场 被引量:9
2
作者 李春雨 邹振祝 段祝平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2000年第6期590-596,共7页
研究了无限大正交各向异性功能梯度材料Griffith裂纹受反平面剪切冲击作用的问题· 材料两个方向的剪切模量假定为成比例按特定梯度变化· 通过采用积分变换_对偶积分方程方法 ,获得了裂纹尖端动态应力场· 动态应力强... 研究了无限大正交各向异性功能梯度材料Griffith裂纹受反平面剪切冲击作用的问题· 材料两个方向的剪切模量假定为成比例按特定梯度变化· 通过采用积分变换_对偶积分方程方法 ,获得了裂纹尖端动态应力场· 动态应力强度因子计算结果显示 展开更多
关键词 功能梯度材料 动态应力强度因子 各向异性
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正交各向异性材料三维热传导问题的有限元列式 被引量:10
3
作者 闫相桥 武海鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期405-409,共5页
针对通常复合材料热传导性能同其力学性能一样呈各向异性 ,从用热流密度表示的热传导微分方程入手 ,利用Galerkin方法建立了正交各向异性材料三维热传导问题的有限元列式 .
关键词 各向异性材料 三维热传导 有限元列式 力学性能 复合材料 热流密度 温度场分布
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正交各向异性材料的混合硬化弹塑性本构方程 被引量:3
4
作者 刘腾喜 黄世清 傅衣铭 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期192-196,共5页
 建立了混合硬化正交各向异性材料的屈服准则,进而推导了与之相关的塑性流动法则· 根据简单应力状态的实验曲线,可得到广义等效应力_应变关系· 初始屈服曲面与材料的弹性常数有关,材料退化为各向同性且只考虑各向同性硬化...  建立了混合硬化正交各向异性材料的屈服准则,进而推导了与之相关的塑性流动法则· 根据简单应力状态的实验曲线,可得到广义等效应力_应变关系· 初始屈服曲面与材料的弹性常数有关,材料退化为各向同性且只考虑各向同性硬化时,屈服函数退化为Huber_Mises屈服函数。 展开更多
关键词 各向异性材料 混合硬化 弹塑性 本构方程
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正交各向异性材料动态力学性能的理论与实验研究 被引量:2
5
作者 姜锡权 李永池 +2 位作者 王肖钧 胡秀章 胡时胜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期19-25,共7页
从余能密度出发,以不变量理论为工具,导出了非线性超弹性正交各向异性材料本构关系的一般形式,提出了一个以波传播理论为基础的测定材料非线性本构关系参数的新方法,并用这种波动实验方法具体测定了玻璃纤维增强复合材料的非线性动... 从余能密度出发,以不变量理论为工具,导出了非线性超弹性正交各向异性材料本构关系的一般形式,提出了一个以波传播理论为基础的测定材料非线性本构关系参数的新方法,并用这种波动实验方法具体测定了玻璃纤维增强复合材料的非线性动态本构关系参数。 展开更多
关键词 应力波 霍普金森压杆 霍普金森扭杆 复合材料 动态性能 各向异性
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正交各向异性C/SiC复合材料板的模态密度辨识 被引量:1
6
作者 陈飞 李彦斌 +1 位作者 费庆国 董萼良 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1135-1139,共5页
为研究C/SiC复合材料的模态密度获取方法并提高其模态密度辨识精度,以正交各向异性C/SiC复合材料板作为研究对象,在薄板理论基础上推导了正交各向异性复合材料板的模态密度理论计算公式;同时,基于点导纳法对正交各向异性C/SiC复合材料... 为研究C/SiC复合材料的模态密度获取方法并提高其模态密度辨识精度,以正交各向异性C/SiC复合材料板作为研究对象,在薄板理论基础上推导了正交各向异性复合材料板的模态密度理论计算公式;同时,基于点导纳法对正交各向异性C/SiC复合材料板开展了模态密度试验测试研究,并分析了附加质量对试验测试结果的影响.结果表明,对于给定的正交各向异性C/SiC复合材料板,其模态密度理论计算结果是一个定值;附加质量在中高频段对于C/SiC复合材料板模态密度测试结果影响较大;理论计算值与经过附加质量修正后的试验测试结果在中高频段吻合较好;理论解析计算及试验测试方法在进行C/SiC复合材料板模态密度辨识时具有较高的精确度. 展开更多
关键词 模态密度 点导纳法 薄板理论 各向异性 C/SIC复合材料
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正交各向异性功能梯度材料周期裂纹问题研究 被引量:1
7
作者 丁生虎 李星 杨娟 《湘潭大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2015年第1期4-8,共5页
研究了正交各向异性功能梯度材料含平行周期裂纹的平面I型和II型断裂问题.考虑正交各向异性的主轴方向分别为平行和垂直于带的边界,运用Fourier变换,将混合边值问题的求解转化为求解第一类Cauchy奇异积分方程,获得了周期裂纹尖端应力场... 研究了正交各向异性功能梯度材料含平行周期裂纹的平面I型和II型断裂问题.考虑正交各向异性的主轴方向分别为平行和垂直于带的边界,运用Fourier变换,将混合边值问题的求解转化为求解第一类Cauchy奇异积分方程,获得了周期裂纹尖端应力场.结果显示了非均匀材料参数,材料力学性质和裂纹间距对应力强度因子的影响,对功能梯度材料的设计及应用有参考价值. 展开更多
关键词 各向异性 功能梯度材料 周期裂纹 奇异积分方程
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正交各向异性损伤材料的Mohr-Coulomb条件 被引量:1
8
作者 沈新普 王建学 Zenon Mroz 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期26-30,共5页
提出了正交异性损伤修正的Mohr -Coulomb条件 .从对含裂纹单元的细观分析入手 ,通过均匀化 (Homogenization)处理 ,将损伤张量引入到Mohr -Coulomb条件中 ,推导出相应的计算公式 .采用的损伤模型考虑了裂纹的闭合效应 .得出了新条件在... 提出了正交异性损伤修正的Mohr -Coulomb条件 .从对含裂纹单元的细观分析入手 ,通过均匀化 (Homogenization)处理 ,将损伤张量引入到Mohr -Coulomb条件中 ,推导出相应的计算公式 .采用的损伤模型考虑了裂纹的闭合效应 .得出了新条件在二维层状岩石体中的简单应用 ,按本文提出的损伤材料的Mohr -Coulomb条件 ,计算得到了层状节理岩体侧压力 -剪切强度曲线 ,结果的非线性特性与文献中的试验结果吻合 .说明传统的侧压力与剪切强度的关系 (试验中所获得的剪切强度值只是与过程有关的参数c ,而不是材料参数ct) . 展开更多
关键词 各向异性 损伤材料 Mohr-Coulomb条件 均匀化 层状岩石体 裂纹 闭合效应 剪切强度
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正交各向异性材料热弹性问题的三维无网格法计算模型及应用 被引量:1
9
作者 张建平 刘庭显 +2 位作者 王树森 龚曙光 胡慧瑶 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-10,共10页
建立了正交各向异性材料热弹性问题的三维无网格伽辽金(Element Free Galerkin, EFG)法计算模型。利用该计算模型对三维复合材料汽轮机叶轮和轴承座进行了热弹性分析,对比了材料方向角及热导率因子、热膨胀系数因子和拉压弹性模量因子... 建立了正交各向异性材料热弹性问题的三维无网格伽辽金(Element Free Galerkin, EFG)法计算模型。利用该计算模型对三维复合材料汽轮机叶轮和轴承座进行了热弹性分析,对比了材料方向角及热导率因子、热膨胀系数因子和拉压弹性模量因子不同组合情况下轴承座的最大热变形总位移和当量应力值,讨论了材料方向角及上述正交各向异性因子对热变形和当量应力的影响规律,并与各向同性材料进行了对比。结果表明:三维EFG模型的热变形总位移和当量应力相对误差范数分别比有限元法小0.1215%和0.1359%;材料方向角同时影响热变形的大小和方向,但对当量应力方向影响不大;正交各向异性材料因子主要影响热变形和当量应力的大小。在考虑热-机械载荷作用下的三维复合材料零件结构设计中,当以刚度或强度为主要需求时,材料方向角、热导率因子、热膨胀系数因子、拉压弹性模量因子分别在(45°~60°,8:1:4~10:1:5,(1/6):(1/5):1~(1/5):(1/4):1,(7/5):1:(9/5)~(3/2):1:2)或(0°~10°,(1/10):1:(1/5)~(1/8):1:(1/4),(1/5):1:(1/6)~(1/4):1:(1/5),1:(1/5):(1/10)~1:(1/4):(1/8))范围内取值能有效降低轴承座等结构的热变形和当量应力。 展开更多
关键词 各向异性材料 三维无网格伽辽金法 热弹性分析 材料方向角 拉压弹性模量因子
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正交各向异性CFRP材料的本构关系及其在平板撞击模拟中的应用 被引量:6
10
作者 张昆 汤文辉 冉宪文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期101-106,129,共7页
碳纤维增强树脂基类复合材料通常具有力学性能的正交各向异性,因此在对该类材料的动态力学性能研究中,其本构关系及物态方程必须考虑正交各向异性的修正。从经典的正交各向异性弹性本构方程出发,以某型碳纤维增强酚醛树脂材料为研究对象... 碳纤维增强树脂基类复合材料通常具有力学性能的正交各向异性,因此在对该类材料的动态力学性能研究中,其本构关系及物态方程必须考虑正交各向异性的修正。从经典的正交各向异性弹性本构方程出发,以某型碳纤维增强酚醛树脂材料为研究对象,引入Tsai-Hill准则描述材料的塑性行为,采用Grüneisen物态方程描述压力与体应变之间的非线性关系,建立了正交各向异性材料的三维弹塑性本构模型。并采用显式有限元方法,对三维条件下平板撞击问题中的应力波传播过程进行了模拟。研究表明,所建立的三维本构模型能够合理呈现出材料的各向异性力学特性。对于靶板中平台压力,由于广义体积模量及正交各向异性修正项的引入,得到的压力相对于各向同性模型偏低。设定飞片以100~3000 m/s的速度撞击静止靶板,对计算结果的数值分析发现随着飞片速度上升,正交各向异性模型中修正项对压力的贡献减小。最终正交各向异性模型趋近于各向同性模型。 展开更多
关键词 各向异性材料 本构关系 物态方程(EOS) 平板撞击 显式有限元(FEM)
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正交各向异性多层复合材料球壳振动的平衡方程 被引量:1
11
作者 余茂益 龚志钰 《成都科技大学学报》 EI CAS CSCD 1994年第2期80-88,共9页
本文应用Reissner,E.的壳体振动的基本理论和假设[1][5],推导出正交各向异位球壳振动的平衡方程.其中包括应力-应变关系,内力-应变关系,动力平衡方程,边界条件等。本文对于工程应用有一定的参考价值.
关键词 复合材料 球壳 振动 各向异性
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正交各向异性复合材料中裂纹问题的边界元法分析 被引量:1
12
作者 刘云忠 雷海峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1995年第2期52-61,共10页
在基本解的基础上,研究了正交各向异性复合材料平面问题边界元法的有关基本问题,包括C矩阵、G(ij)矩阵、H(ij)矩阵和域内应力表达式等,并建立了常值边界单元和线性边界单元的计算公式(适用于各类边值问题)。用建立的公... 在基本解的基础上,研究了正交各向异性复合材料平面问题边界元法的有关基本问题,包括C矩阵、G(ij)矩阵、H(ij)矩阵和域内应力表达式等,并建立了常值边界单元和线性边界单元的计算公式(适用于各类边值问题)。用建立的公式对正交各向异性极含中心裂纹问题和含圆孔的无限大正交各向异性板问题进行了分析与计算,取得了较好的计算效果。 展开更多
关键词 各向异性 复合材料 裂纹 边界元法
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正交各向异性功能梯度夹层板的自由振动分析 被引量:3
13
作者 李华东 朱锡 +1 位作者 梅志远 张颖军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期274-279,共6页
基于Reissner假设,对四边简支的正交各向异性功能梯度夹层板自由振动问题进行了研究。根据功能梯度芯材与正交各向异性表层的应力状态及本构关系,得出了功能梯度夹层板的运动平衡方程表达式;根据四边简支的边界条件,将挠度与横向剪力用... 基于Reissner假设,对四边简支的正交各向异性功能梯度夹层板自由振动问题进行了研究。根据功能梯度芯材与正交各向异性表层的应力状态及本构关系,得出了功能梯度夹层板的运动平衡方程表达式;根据四边简支的边界条件,将挠度与横向剪力用双三角级数展开,得到了功能梯度夹层板固有频率的计算式。算例中采用本文方法对四边简支功能梯度夹层板的固有频率进行了求解,其芯材弹性模量在厚度方向上分别呈线性和幂律分布,并分析了芯材材料属性分布参数、结构跨厚比及面内纵横比对夹层板固有频率的影响,通过与有限元解进行对比,表明所提出的理论方法精确有效。 展开更多
关键词 功能梯度材料 各向异性 夹层板 自由振动 简支
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位于两不同正交各向异性半平面间张开型界面裂纹的性能分析 被引量:14
14
作者 周振功 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期667-676,共10页
 利用Schmidt方法分析了位于正交各向异性材料中的张开型界面裂纹问题· 经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程,其中对偶积分方程的变量为裂纹面张开位移· 最终获得了应力强度因子的数值解· 与以前有...  利用Schmidt方法分析了位于正交各向异性材料中的张开型界面裂纹问题· 经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程,其中对偶积分方程的变量为裂纹面张开位移· 最终获得了应力强度因子的数值解· 与以前有关界面裂纹问题的解相比,没遇到数学上难以处理的应力振荡奇异性,裂纹尖端应力场的奇异性与均匀材料中裂纹尖端应力场的奇异性相同· 同时当上下半平面材料相同时。 展开更多
关键词 界面裂纹 Schmidt方法 对偶积分方程 各向异性材料
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高韧性水泥基复合材料强度尺寸效应试验研究与正交分析 被引量:8
15
作者 李雪阳 江世永 +1 位作者 飞渭 姚未来 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期473-478,共6页
尺寸效应是水泥基材料的固有特性,它与材料的配合比、强度以及结构组成等因素有关。高韧性水泥基复合材料是一种新型复合材料,具有优异的韧性,但同时其结构组成与普通混凝土相比也具有较大差异。然而,目前针对尺寸效应的研究大多限于普... 尺寸效应是水泥基材料的固有特性,它与材料的配合比、强度以及结构组成等因素有关。高韧性水泥基复合材料是一种新型复合材料,具有优异的韧性,但同时其结构组成与普通混凝土相比也具有较大差异。然而,目前针对尺寸效应的研究大多限于普通混凝土和高强混凝土,并且尚无相关标准对高韧性水泥基复合材料尺寸效应的处理作出规范。为了探究该种复合材料的抗压强度尺寸效应,本文采用两种不同尺寸的立方体试件,对16组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了单轴抗压试验和正交分析,研究了纤维掺量、水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比这4个因素对材料强度尺寸效应的影响情况。试验结果表明:与普通混凝土相比,高韧性水泥基复合材料的脆性特征明显减小;诸因素对尺寸效应影响的主次顺序为水胶比>纤维掺量>粉煤灰掺量>砂胶比,其中水胶比和纤维掺量的影响均非常显著,而砂胶比对尺寸效应影响甚微。 展开更多
关键词 尺寸效应 韧性水泥基复合材料 配合比 抗压试验 分析
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正交各向异性弹性层/功能梯度压电半空间结构中Love波的传播 被引量:2
16
作者 孔艳平 陈长虹 刘金喜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期210-215,共6页
研究了功能梯度压电半空间上覆盖一层正交各向异性弹性层结构中Love波的传播特性.覆盖层与基底的界面连接方式分别考虑了理想接触和非理想接触2种模式,功能梯度压电半空间的材料性能沿垂直于界面方向以指数函数形式变化.基于推导的频散... 研究了功能梯度压电半空间上覆盖一层正交各向异性弹性层结构中Love波的传播特性.覆盖层与基底的界面连接方式分别考虑了理想接触和非理想接触2种模式,功能梯度压电半空间的材料性能沿垂直于界面方向以指数函数形式变化.基于推导的频散方程,结合数值算例分析了材料性能梯度变化、正交各向异性材料的切割角度和非理想界面的连接程度对相速度的影响,其结果对功能梯度压电材料的覆层结构在声波器件中的应用具有重要的参考价值. 展开更多
关键词 功能梯度材料 压电材料 各向异性 LOVE波 频散
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正交各向异性钢筋混凝土板结构弹性常数的确定 被引量:10
17
作者 程选生 杜永峰 《四川建筑科学研究》 北大核心 2006年第5期30-33,共4页
从以往的混凝土结构强度计算和截面设计理论出发,根据复合材料的细观力学性能和以往的试验结果,对复合材料的弹性常数进行了分析研究,推导出了钢筋混凝土板结构的弹性常数预测值,从而为以后运用正交各向异性的弹性力学的性质进行钢筋混... 从以往的混凝土结构强度计算和截面设计理论出发,根据复合材料的细观力学性能和以往的试验结果,对复合材料的弹性常数进行了分析研究,推导出了钢筋混凝土板结构的弹性常数预测值,从而为以后运用正交各向异性的弹性力学的性质进行钢筋混凝土板结构计算提供了重要的理论依据,弥补了极限状态设计中只考虑混凝土的弹性常数的不足,克服了目前结构有限元计算中由于工程结构本身的复杂性致使钢筋单元难以输入的缺点,同时,为其他钢筋混凝土结构的概念设计提供了思路。 展开更多
关键词 复合材料 钢筋混凝土 板结构 各向异性 弹性常数
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正交各向异性弹塑性幂硬化材料Ⅲ型静止裂纹的尖端场
18
作者 唐立强 《哈尔滨船舶工程学院学报》 CSCD 1990年第2期129-138,共10页
本文采用Hill弹塑性理论.合出正交各向异性材料Ⅲ型静止裂纹的尖端场,其结果表明:在裂纹尖端附近各向异性材料的应力应变奇异性与各向同性材料的结果相同.但它们的幅度受各向异性的影响.通过数值计算可以清楚地看出这种影响的结果并根... 本文采用Hill弹塑性理论.合出正交各向异性材料Ⅲ型静止裂纹的尖端场,其结果表明:在裂纹尖端附近各向异性材料的应力应变奇异性与各向同性材料的结果相同.但它们的幅度受各向异性的影响.通过数值计算可以清楚地看出这种影响的结果并根据这些理论结果给出了合理的断裂准则. 展开更多
关键词 各向异性 静止裂纹 幂硬化材料
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正交各向异性结构的三维无网格法稳态传热模型及应用 被引量:1
19
作者 张建平 胡慧瑶 +2 位作者 王树森 龚曙光 刘庭显 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期36-41,共6页
利用无网格迦辽金(Element-free Galerkin,EFG)法建立了正交各向异性结构三维稳态传热分析的计算模型,并推导了其三维EFG法传热离散控制方程。基于该模型编写程序对正交各向异性材料热喷嘴和压力容器的稳态传热算例进行了分析,发现在相... 利用无网格迦辽金(Element-free Galerkin,EFG)法建立了正交各向异性结构三维稳态传热分析的计算模型,并推导了其三维EFG法传热离散控制方程。基于该模型编写程序对正交各向异性材料热喷嘴和压力容器的稳态传热算例进行了分析,发现在相同节点分布下三维EFG法温度场比有限元结果更接近参考解,三维EFG传热模型的计算精度比有限元法高,从而验证了该模型的正确性和优越性。同时,对比了各向同性与各向异性结构的温度场分布规律和温度幅值,研究了三维热导率因子及三个材料方向角对传热性能的影响,并给出了这些参数的合理取值范围。结果表明:热导率因子和材料方向角对温度场影响很大,增大热导率因子和材料方向角可使最高温度下降且温度梯度变小;导热方向会随材料方向角发生旋转,三维热导率因子决定主导热方向。对于正交各向异性材料热喷嘴和压力容器,为取得较好的传热效果,建议三维热导率因子在8∶1∶16~16∶1∶32范围内取值,三个材料方向角在45~60°范围内取相同值。在三维复合材料传热结构设计中,合理选取热导率因子和材料方向角可增强结构传热性能、减小温度梯度。 展开更多
关键词 各向异性结构 无网格迦辽金法 三维传热分析 材料方向角 三维热导率因子
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升阶谱元素在正交各向异性复合材料剪切板中的应用 被引量:1
20
作者 洪宪宇 诸德超 《直升机技术》 1998年第1期9-14,共6页
本文对近年发展的一种新的有限元元素—升阶谱元素进行了探讨,并把改进过的这种元素具体应用于当代直升机广泛采用的正交各向异性复合材料层合板(厚板)问题,实例表明:采用改进过的升阶谱元素,根据应力梯度的变化来选择元素的阶次是能够... 本文对近年发展的一种新的有限元元素—升阶谱元素进行了探讨,并把改进过的这种元素具体应用于当代直升机广泛采用的正交各向异性复合材料层合板(厚板)问题,实例表明:采用改进过的升阶谱元素,根据应力梯度的变化来选择元素的阶次是能够收敛于正确解的,从经济角度和实用角度来看,该元素性能比较优越。 展开更多
关键词 直升机 升阶谱有限元 各向异性复合材料层合板
全文增补中
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