复合材料加筋圆柱壳稳定性的非线性有限元分析

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复合材料加筋圆柱壳稳定性的非线性有限元分析

何建国¹, 胡训传¹, 李松年¹, 邢天安²

1. 北京航空航天大学;2. 北京精密机械总体设计部

收稿日期:1988-04-05 修回日期:1900-01-01 出版日期:1989-06-25 发布日期:1989-06-25

A FINITE ELEMENT ANALYSIS OF NONLINEAR INSTABILITY FOR LAMINATED COMPOSITE CYLINDRICAL SHELLS WITH LONGITUDINAL STIFFENERS AND TRANSVERSE FRAMES

He Jianguo¹, Hu Xunchuan¹, Li Songnian¹, Xing Tianan²

1. Beijing University of Aeronautics aid Astronautics;2. Beijing General Design Department of Precision Machinery

Received:1988-04-05 Revised:1900-01-01 Online:1989-06-25 Published:1989-06-25

摘要/Abstract

摘要：

本文应用全拉格朗日列式法,对具有纵、横向加筋的叠层圆柱壳进行了非线性有限元稳定性理论公式的推导及求解过程的探讨。文中应用Sander's壳体理论的几何非线性及横向剪切,推导了矩形壳元及与该壳元变形相协调的直梁元与曲梁元的刚度矩阵,编制了FORTRAN计算程序。计算了柱、曲拱、曲壳拱,碳纤维加筋圆柱壳均匀轴压下的前后屈曲。也可用于计算加筋筒壳的弯曲、压-弯及外压等情况。

关键词: 复合材料, 壳, 屈曲, 有限元

Abstract:

A nonlinear finite element based on the Total Lagrangian Incremental Formulation of a two-dimensional layered anisotropic medium is developed and its use in buckling as well as postbuckling analysis of stiffened layered composite shells is demonstrated via examples under pure axial compressive loading.A finite element based on Sander's shell theory with transverse shear strains is also presented.The paper gives stiffness matrix of a square shell element,a straight beam and a curved beam element.Finally .several example, problems are given.

Key words: composite, shell, buckling, finite element methods

何建国;胡训传;李松年;邢天安. 复合材料加筋圆柱壳稳定性的非线性有限元分析[J]. 航空学报, 1989, 10(6): 246-253.

He Jianguo;Hu Xunchuan;Li Songnian;Xing Tianan. A FINITE ELEMENT ANALYSIS OF NONLINEAR INSTABILITY FOR LAMINATED COMPOSITE CYLINDRICAL SHELLS WITH LONGITUDINAL STIFFENERS AND TRANSVERSE FRAMES[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 1989, 10(6): 246-253.

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A FINITE ELEMENT ANALYSIS OF NONLINEAR INSTABILITY FOR LAMINATED COMPOSITE CYLINDRICAL SHELLS WITH LONGITUDINAL STIFFENERS AND TRANSVERSE FRAMES

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