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纤维增强正交各向异性复合材料层合板的湿热屈曲 被引量:3
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作者 刘述伦 薛江红 王璠 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期489-494,共6页
依据复合材料细观力学研究了纤维增强正交各向异性复合材料层合板的力学性能与温度和湿度的关系,在宏-细观力学模型框架下建立了考虑湿热效应的屈曲控制方程,分析了温度和湿度对复合材料层合板在面内压缩载荷下屈曲行为的影响,并讨论了... 依据复合材料细观力学研究了纤维增强正交各向异性复合材料层合板的力学性能与温度和湿度的关系,在宏-细观力学模型框架下建立了考虑湿热效应的屈曲控制方程,分析了温度和湿度对复合材料层合板在面内压缩载荷下屈曲行为的影响,并讨论了不同边界条件对屈曲载荷的影响. 展开更多
关键词 各向异性 复合材料层合板 湿热屈曲
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片状正交异性压电复合材料的研究 被引量:2
2
作者 骆英 陶宝祺 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第3期59-62,共4页
研究了具有压电正交异性特征的片状压电复合材料及其正交异性压电传感元件、驱动元件的构造机理、性能。正交异性压电复合材料在相互垂直的两主方向上呈现出明显的压电特性差异.作为传感元件它能够有效地分解构件中的应力、应变分量,对... 研究了具有压电正交异性特征的片状压电复合材料及其正交异性压电传感元件、驱动元件的构造机理、性能。正交异性压电复合材料在相互垂直的两主方向上呈现出明显的压电特性差异.作为传感元件它能够有效地分解构件中的应力、应变分量,对特定方向上的应力波反应灵敏。作为驱动片,片状正交异性压电复合材料在相互垂直的两主方向表现出相反的变形,该特性符合一般工程材料的变形规律。片状正交异性压电复合材料所具有的上迷优越特性可使得它们在自诊断、自适应智能结构中发挥更加重要和广泛的作用。 展开更多
关键词 片状压电复合材料 压电异性 传感元件 驱动元件 压电陶瓷
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碳-玻纤维混杂正交三向复合材料力学性能研究 被引量:14
3
作者 钱元 张点 +2 位作者 周光明 石晓红 冯海心 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期158-164,共7页
为了使混杂纤维三维机织复合材料在航空航天领域能得到更好的发展,对碳-玻混杂正交三向复合材料X向力学性能进行了数值模拟与实验研究。通过了解增强织物各项结构参数并在多种理论假设的基础上确定了材料细观结构。选取具有对称性的单... 为了使混杂纤维三维机织复合材料在航空航天领域能得到更好的发展,对碳-玻混杂正交三向复合材料X向力学性能进行了数值模拟与实验研究。通过了解增强织物各项结构参数并在多种理论假设的基础上确定了材料细观结构。选取具有对称性的单胞结构,建立了有限元模型并对其进行了X向拉压工况的数值模拟,采用渐进损伤的方法预测了材料X向力学性能。使用树脂传递模塑工艺制作成型碳-玻混杂正交三向复合材料实验件,对其进行X向力学性能测试。将实验数据与理论值对比分析,验证了数值模拟方法的准确性。通过与纯玻纤正交三向复合材料力学性能的对比,讨论了碳-玻混杂材料的优势与缺陷。研究结果对该材料的实际应用提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 混杂复合材料 三向 单胞 力学性能 碳-玻纤维
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机床用玄武岩-聚丙烯增强树脂混凝土复合材料的制备与性能研究
4
作者 乔雪涛 张宇翔 +4 位作者 李慧 翟进 刘锋卓 王一鸣 李放 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期235-242,共8页
为了优化玄武岩-聚丙烯树脂混凝土复合材料的组分配比,采用正交试验法制备新型高强度玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土试件,分析不同因素对材料抗压性能和热态性能的影响。结果表明:影响玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土复合材料抗压强度的因素... 为了优化玄武岩-聚丙烯树脂混凝土复合材料的组分配比,采用正交试验法制备新型高强度玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土试件,分析不同因素对材料抗压性能和热态性能的影响。结果表明:影响玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土复合材料抗压强度的因素由大到小依次为:树脂、纤维、骨料、填料质量分数。综合考虑玄武岩-聚丙烯纤维复合材料的抗压强度以及热膨胀系数等各因素,各因素最优配比为:树脂质量分数12%、纤维质量分数1.6%、骨料质量分数79%以及填料质量分数7.4%,该配比下试件的抗压强度均值可以达到121.33 MPa,热膨胀系数为11×10-6/℃,较添加混杂纤维前降低了8.3%,平均密度为2600 kg/m 3,平均吸水率为0.032%,平均弯曲强度为30.4 MPa。 展开更多
关键词 机床床身 混杂纤维 复合材料 试验 抗压强度 热膨胀系数
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受弯正交异性复合材料板的裂纹尖端场 被引量:8
5
作者 杨维阳 张少琴 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期193-199,共7页
本文对受对称弯曲载荷作用的线弹性正交异性复合材料板的裂纹尖端场进行了有关的力学分析·采用复变函数方法推出了裂纹尖端附近的弯矩、扭矩、应力、应变和位移的计算公式·
关键词 裂纹尖端场 弯曲载荷 复合材料 异性
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高性能混凝土铺装层对正交异性钢桥面疲劳应力消减效应实测与量化研究
6
作者 叶华文 叶杨帆 +3 位作者 黄澳 蒋成川 徐勋 段智超 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期153-160,共8页
铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模... 铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模型静力和疲劳试验,观测钢桥面易损细节的疲劳应力和混凝土层开裂情况。根据足尺模型建立有限元模型并验证其合理性,基于有限元模型进行参数分析,探明影响钢桥面疲劳应力消减作用的关键因素。结果表明:混凝土层对钢桥面的疲劳应力消减作用主要受混凝土层和钢桥顶面刚度影响,深度不超过混凝土保护层的裂缝的不利影响可忽略。提出的疲劳应力消减作用量化公式可为正交异性钢-混组合桥面优化设计提供参考。 展开更多
关键词 异性钢-混组合桥面板 高性能纤维混凝土 足尺模型 疲劳应力消减作用 量化模型
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线弹性正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端的J积分 被引量:5
7
作者 杨维阳 张少琴 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1990年第7期643-651,共9页
本文借助于复变函数方法,通过将J积分化为复形式,首先证明了线弹性正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端附近的J积分的路径无关性,继而推出了该J积分在Δ<0和Δ>0两种情况下的计算公式.这对于将J积分应用于复合材料平面断裂的理论... 本文借助于复变函数方法,通过将J积分化为复形式,首先证明了线弹性正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端附近的J积分的路径无关性,继而推出了该J积分在Δ<0和Δ>0两种情况下的计算公式.这对于将J积分应用于复合材料平面断裂的理论研究和实验校核中去,具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 复合材料 异性 裂纹 J积分
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正交各向异性复合材料结构的材料参数识别的研究进展 被引量:2
8
作者 黄立新 李双蓓 周小军 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期46-49,共4页
融合实验测量技术、数值计算方法和优化技术的参数识别方法是获取正交各向异性复合材料结构的材料参数的有效途径。本文对国内外正交各向异性复合材料结构的材料参数识别的研究成果进行了较系统的总结分析,并展望了今后的发展趋势。
关键词 各向异性 复合材料 参数识别 数值方法
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复合材料层压板的变形:树脂基体、增强纤维与非对称正交铺层变形的关系 被引量:3
9
作者 李艳亮 益小苏 +2 位作者 唐邦铭 张子龙 安学锋 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2010年第1期20-23,共4页
主要研究了复合材料层压板的变形情况。分别选取环氧、苯并噁嗪为基体,以特定型号的预浸料为材料,选取不对称铺层[0/0/90/90]条件,用ANSYS软件模拟复合材料层压板变形情况,与实际不对称层合板变形情况对比,分析树脂基体、增强纤维和非... 主要研究了复合材料层压板的变形情况。分别选取环氧、苯并噁嗪为基体,以特定型号的预浸料为材料,选取不对称铺层[0/0/90/90]条件,用ANSYS软件模拟复合材料层压板变形情况,与实际不对称层合板变形情况对比,分析树脂基体、增强纤维和非对称铺层与复合材料变形之间的关系。结果表明,不同的树脂基体材料和不同的铺层设计对非对称正交铺层复合材料层压板的变形情况有影响。 展开更多
关键词 复合材料层压板 变形 树脂基体 增强纤维 非对称铺层
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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
10
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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正交各向异性易碎复合材料层合板的设计与试验研究 被引量:1
11
作者 魏凤春 张军 +1 位作者 张晓 张恒 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期61-64,共4页
提出一种新型正交各向异性易碎复合材料结构,利用单向连续纤维板具有纵向拉伸强度高而横向易于被撕裂的特点,在制备好的单向板上垂直于纤维方向预制刻槽,然后将单向板正交复合而制备成正交各向异性易碎复合材料层合板,并对这种层合板作... 提出一种新型正交各向异性易碎复合材料结构,利用单向连续纤维板具有纵向拉伸强度高而横向易于被撕裂的特点,在制备好的单向板上垂直于纤维方向预制刻槽,然后将单向板正交复合而制备成正交各向异性易碎复合材料层合板,并对这种层合板作了承压试验与冲击试验。结果表明,所设计并制备的正交各向异性易碎复合材料层合板试样可承受一定的均布载荷,而在反向受到冲击力时,试样迅速沿着预制刻槽开裂,满足触发碎裂的设计要求。 展开更多
关键词 易碎复合材料 各向异性 强度 刻槽
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正交异性复合材料板复合型裂纹尖端的J积分 被引量:2
12
作者 杨维阳 《应用数学》 CSCD 北大核心 1993年第4期417-424,共8页
本文采用复变函数方法和微积分理论两种途径探讨线弹性正交异性复合材料板复合型裂纹尖端的J积分,得到了该J积分在△>0和△<0两种情况下的表示式,证明了它们的路径无关性,推出了它们的计算公式.
关键词 J积分 裂纹 复合材料 异性
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含共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板平面弹性问题的解析解 被引量:1
13
作者 高健 刘官厅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-6,175,共6页
运用广义复变函数方法,通过构造适当的广义保角映射研究了含有共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板的平面弹性问题,得出了部分裂纹面上受均匀面内载荷时应力场与两裂纹尖端处应力强度因子的解析解。结果表明:应力场的大小不仅与材料... 运用广义复变函数方法,通过构造适当的广义保角映射研究了含有共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板的平面弹性问题,得出了部分裂纹面上受均匀面内载荷时应力场与两裂纹尖端处应力强度因子的解析解。结果表明:应力场的大小不仅与材料的几何构型及外载荷有关,还与材料的弹性常数有关,这是正交异性复合材料不同于各向同性材料的显著特征;两裂纹尖端处应力强度因子的大小只与材料的几何构型及外载荷有关;当两裂纹尖端的距离趋于无穷大时,所得到的解析解可退化为已有的正交异性复合材料板中半无限裂纹问题的解,通过将其与已有文献中的结果进行对比,验证了本文解析解的正确性。并通过数值算例分析了裂纹面上的受载长度、两裂纹尖端的距离对应力强度因子的影响规律以及两裂纹之间的相互作用。 展开更多
关键词 异性复合材料 共线双半无限裂纹 广义保角映射 应力场 应力强度因子
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正交异性钢-钢纤维混凝土组合桥面板疲劳极限状态研究 被引量:4
14
作者 叶华文 潘威洲 +2 位作者 何建希 叶杨帆 邓雪峰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期46-52,共7页
为了解正交异性钢-钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)组合桥面板的疲劳性能及失效机理,以川南城际铁路临港长江大桥为背景,设计、制作正交异性钢-SFRC组合桥面板足尺模型进行疲劳试验,采用ANSYS软件建立试件有限元模... 为了解正交异性钢-钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)组合桥面板的疲劳性能及失效机理,以川南城际铁路临港长江大桥为背景,设计、制作正交异性钢-SFRC组合桥面板足尺模型进行疲劳试验,采用ANSYS软件建立试件有限元模型,研究关键细节的疲劳应力和开裂等情况。基于有限元模型,分析不同设计参数(钢顶板厚度、栓钉布置、SFRC抗拉强度及层厚)下组合桥面板疲劳极限状态的失效模式,并提出了主要控制参数取值建议。结果表明:200万次疲劳加载后足尺模型的实测最大裂缝宽度为0.136 mm,出现在SFRC层上缘,钢结构未开裂,组合桥面板疲劳性能良好;组合桥面板疲劳极限状态主要由SFRC层开裂控制,钢顶板厚度、栓钉布置对组合桥面板疲劳性能的影响较小,SFRC抗拉强度和层厚对组合桥面板疲劳性能影响较大,为主要控制参数;在常规正交异性钢桥面板上铺设薄层(厚度不超过50 mm)SFRC时,SFRC抗拉强度不应小于5 MPa,在常规正交异性钢桥面板上铺设普通SFRC(钢纤维体积含量不高于1%,抗拉强度不高于3 MPa)时,SFRC层厚不宜低于100 mm。 展开更多
关键词 组合桥面板 异性钢板 纤维混凝土 疲劳失效模式 参数分析 足尺模型试验 有限元法
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复合材料正交各向异性裂纹板Kelvin问题研究
15
作者 王红玲 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2004年第4期91-92,共2页
给出了正交各向异性弹性板 Kelvin解的积分 ,得到正交各向异性裂纹板的位移场和应力场 .
关键词 复合材料 各向异性裂纹板 Kelvin问题
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碳纤维增强聚醚醚酮正交切削加工的切屑形成和表面质量研究
16
作者 郭睿虎 杨涛 +1 位作者 杜宇 孙瑜 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第2期112-118,共7页
为研究纤维取向角和切削深度对碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料的去除机理、切削力和表面质量的影响,设置了不同的切削深度和切削速度,对CF/PEEK进行了正交切削实验。实验结果表明,影响CF/PEEK加工过程的主要因素是纤维取向,0°... 为研究纤维取向角和切削深度对碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料的去除机理、切削力和表面质量的影响,设置了不同的切削深度和切削速度,对CF/PEEK进行了正交切削实验。实验结果表明,影响CF/PEEK加工过程的主要因素是纤维取向,0°与45°会形成连续卷曲的切屑,切屑曲率和切削深度有关;90°和135°在较小切深的情况下会形成连续切屑,较大切深(0.1 mm以上)则会形成崩碎切屑并伴随极其严重的损伤;对加工表面形貌分析可知,与传统热固性复合材料加工不同,CF/PEEK基于其基体的属性,形成了切屑连续性和加工表面质量上的差异。 展开更多
关键词 纤维增强聚醚醚酮复合材料 切屑形成 切削力 切削机理 切削
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2D-C/SiC复合材料的偏轴压缩力学行为
17
作者 宋远翔 杨成鹏 +1 位作者 李俊 贾斐 《力学学报》 北大核心 2025年第3期644-657,共14页
陶瓷基复合材料的面内本构关系对于热结构的设计与评价具有重要参考意义.对2D-C/SiC复合材料的轴向压缩、面内剪切和偏轴压缩力学行为进行了实验和模拟研究.通过单调压缩和循环加卸载实验,研究了不同加载角度(0°,15°,30°... 陶瓷基复合材料的面内本构关系对于热结构的设计与评价具有重要参考意义.对2D-C/SiC复合材料的轴向压缩、面内剪切和偏轴压缩力学行为进行了实验和模拟研究.通过单调压缩和循环加卸载实验,研究了不同加载角度(0°,15°,30°和45°)下材料的应力应变行为以及卸载模量与残余应变随卸载应力的演变规律;并表征了面内剪切应变响应行为以及剪切卸载模量和残余应变随卸载应力的演化行为.在理论层面,考虑材料的正交各向异性、非线性和细观损伤机理,应用连续介质损伤力学方法对材料的压缩、剪切和压-剪耦合损伤演化行为进行了描述,且提出了面内剪切和偏轴压缩力学行为表征模型;并基于损伤演化实验数据确定了损伤解耦模型中的压-剪损伤耦合系数和损伤钝化系数,对材料的偏轴压缩应力应变行为进行了模拟.结果表明:该材料的轴向压缩本构关系为线弹性;而面内剪切本构关系为非线性,且卸载模量随卸载应力的增大而减小,残余应变随卸载应力的增大而增大;偏轴压缩载荷下,轴向压缩应力对材料的剪切损伤具有抑制作用,而面内剪切应力对材料的轴向压缩损伤起到了促进作用,且材料的应力-应变响应行为呈现出了相当的复杂性.但模拟结果与实验数据的一致性表明,基于损伤解耦的本构模型可以较为准确地预测材料的偏轴压缩应力-应变行为. 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 各向异性 本构模型 损伤耦合 偏轴压缩
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碳纤维复合材料层合板钻削后拉伸剩余强度研究
18
作者 余芬 崔乃葳 +1 位作者 何振鹏 黎柏春 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期588-594,共7页
拉伸剩余强度是复合材料层合板的一个重要力学性能,对产品的使用寿命起着关键作用。为了研究钻削工艺参数对碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)层合板钻削后拉伸剩余强度的影响,将所选用的失效准则和刚度退化模式编... 拉伸剩余强度是复合材料层合板的一个重要力学性能,对产品的使用寿命起着关键作用。为了研究钻削工艺参数对碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)层合板钻削后拉伸剩余强度的影响,将所选用的失效准则和刚度退化模式编写Vumat子程序,在Abaqus软件中建立了CFRP层合板钻削后拉伸有限元模型。通过正交试验探究主轴转速、进给量和钻头顶角对CFRP层合板钻削后拉伸剩余强度的影响。研究结果表明,主轴转速、进给量和钻头顶角都对层合板拉伸剩余强度有显著影响,提高主轴转速,减小进给量和钻头顶角都可以有效地提高层合板钻削后拉伸剩余强度,为实际加工提供参考。 展开更多
关键词 纤维复合材料 钻削 拉伸剩余强度 有限元分析 试验
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正交异性复合材料J积分的研究 被引量:1
19
作者 王蔼勤 冯宝莲 杨维阳 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1994年第1期59-67,共9页
本文推导了正交异性复合材料板Ⅰ型裂纹J积分与位移导数的关系式,同时给出了应力强度因子K_Ⅰ与位移的关系式,采用贴片云纹干涉法对三点弯曲粱进行了测试。由云纹图的位移场求出了J与K_Ⅰ值,进而验证了正交异性复合材料板J与... 本文推导了正交异性复合材料板Ⅰ型裂纹J积分与位移导数的关系式,同时给出了应力强度因子K_Ⅰ与位移的关系式,采用贴片云纹干涉法对三点弯曲粱进行了测试。由云纹图的位移场求出了J与K_Ⅰ值,进而验证了正交异性复合材料板J与K_Ⅰ的关系式的正确性。 展开更多
关键词 异性 复合材料 J积分
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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
20
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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