關鍵詞：復合材料力學；簡化模型；變分漸近法; 三維應力重構；復合材料層合殼

基金項目：國家自然科學基金(51078371);中央高校基本科研業務費(CDJZR12200062)

作者單位

鐘軼峰重慶大學 土木工程學院;山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045

陳磊重慶大學 土木工程學院;山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045

余文斌美國猶他州立大學 機械與航空航天工程系,洛根 84322

張亮亮重慶大學 土木工程學院;山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045

摘要

為有效分析復合材料層合殼體單向耦合的熱彈性問題，基于變分漸近方法(VAM)建立熱彈性簡化殼體模型。根據Hamilton擴展原理建立層合殼體三維能量方程，并利用殼體固有小參數將三維能量漸近擴展為系列二維近似能量方程。將近似能量轉換為工程常用的Reissner Mindlin形式，并推導三維場重構關系以準確重構沿厚向的三維場分布。通過熱/力環境下4層復合材料層合殼體的柱形彎曲算例驗證：該理論建模速度快(等效單層板模型，相比三維有限元法可減少 2~3階計算量)；具有很好的非線性逼近能力(收斂于精確解)。