含孔层合板非协调广义混合元模型的层间应力分析
卿光辉1
王永钢1
王燮2
1.中国民航大学 航空工程学院,天津 3003002.上海飞机设计研究院,上海 201210
摘要：为了研究含孔复合材料层合板的孔边应力集中现象,分析孔边区域层间应力的分布特点.以广义混合变分原理为基础,建立不同铺层方式的含孔层合板广义混合有限元模型.将应力场变量分为层间应力和平面内应力,引入应力边界条件,保证层间应力在层间连续、平面内应力在层间不连续的物理事实,分别从厚度方向和环向对层合板孔边的层间应力进行分析.数值表明,与有限元软件Abaqus的8节点三维实体非协调位移元结果做对照发现,利用非协调广义混合元得到的应力奇异性结果更加准确,层合板上、下表面的应力始终与实际情况保持一致.研究认为,相较于位移元,非协调广义混合元可以更有效地捕捉层间应力在层合板孔边的高应力梯度特性,为层合板的优化设计提供新思路.
关键词：复合材料层合板层间应力非协调广义混合元应力边界条件应力奇异性
分类号：O343.8(固体力学)
论文发表日期：2025-07-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 124-134 )
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