本文將探討適用于各類復合材料結構分析的一種半解析半數值方法。這種方法比理論分析方法適應性強,易于掌握;又比目前純數值法計算工作量少,精度高,易于在微機上買現。這類方法的提出與應用,將有助于復合材料力學分析手段的發展.
隨著近代科學技術的發展,各種形式的復合材料結構,如纖維增強結構、層疊結構和央芯結構等不斷涌現,并廣泛應用于國民經濟各部門。這些結構除本身設計、工藝、制造、性能等問題需作專門研究外,由于它們具有非勻質、各向異性、低剪切剛度等特點,其力學特性分析出已成為專門研究方向,正在國內外深入開展。
到目前為止,它們的力學特性分析方法歸納起來不外乎如下三種:一是理論與解析研究方法,其中包括等效經典理論(1),分層理論(2],等效非經典理論(3)等;二是數值方法,主要是有限差分法,有限單元法等:三是試驗方法。但理論分析方法難度較高,求解問題范圍有限,不便工程實用:試驗手段涉及人力,物力較多,電難以普遍應用:而各種純數值方法,對一般構件均需沿三個方向(長、寬、厚)加以離散,自由度多,工作量大,不便在微機上實現。因此有必要發展一些新的研究手段與方法以適應復合材料日益發展的需要。 這里探討的一種半解析半數值方法(4),綜合了理論分析與數值計算各自的特點,將兩種手段互相結合與滲透,特別適宜于復合材料結構的分析與計算,具有省力、簡便、實用等優點。這種方法主要是將勻質結構的解析解引入到復合材料結構的數值計算中去,以節省部份計算工作量,而又保留數值分析適應性強的特點。采用這類方法,大量復合材料結構的精確分析均可望在微機上實現。
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