本文采用逐層/實(shí)體元法（Layerwise/Solid-Element,LW/SE）,研究了夾芯結(jié)構(gòu)在不同邊界條件下的靜力與自由振動(dòng)問題,并基于逐層/實(shí)體元法的動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法分析了夾芯結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)特性。具體的研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)方面:首先,采用LW/SE方法分析了單層點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)。利用逐層理論和三維實(shí)體有限元法分別建立面板的控制方程和芯體的控制方程。然后根據(jù)面板和芯體連接區(qū)域的位移協(xié)調(diào)和內(nèi)力平衡條件,將面板和芯子的控制方程耦合為夾芯結(jié)構(gòu)的總體控制方程,并將其應(yīng)用于點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的靜力和自由振動(dòng)特性分析�；贛SC.patran軟件建立了該夾芯結(jié)構(gòu)的三維有限元模型,并利用MSC.Nastran軟件求解,驗(yàn)證了LW/SE分析單層點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的有效性。并且研究了不同厚度的面板和復(fù)合材料面板對(duì)夾芯結(jié)構(gòu)的靜力和自由振動(dòng)特性的影響。然后,將LW/SE方法推廣應(yīng)用到雙層和多層夾芯結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力分析問題中,建立了雙層和多層夾芯結(jié)構(gòu)的總體控制方程。鑒于雙層蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在建模過(guò)程中采取兩種局部建模的方式以便減少計(jì)算量,其分析結(jié)果與全局建模的分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。數(shù)值驗(yàn)證表明:LW/SE能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多層... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單層和多層夾芯結(jié)構(gòu)

sin yn ，故根據(jù)圖2.2，可以得到邊界的法向和切向位移可用整體位移表示為：sxknkyksyknkxkununuununu211111 (2.8)圖 2.2 復(fù)合材料層合板的邊界將式(2.5)，式(2.6)和式(2.7)，帶入Hamilton原理中，可得：0, 1 , 2 , 1 , 201, 3 , 33 , 3 , , 3 3 , 3 , , 33 2 110 ( )d( ) ( )] dTNTx y xy xyk x k k y k k y k k x kkyz xzk y k k x kx xy y xyke e x ke e y x k ke e y ke e x y kz yz xzk k k k k kxk x kU V M tN u N u N u N uK u K uM u M u u M u M u uQ u Q u Q u AN n u 2 1 23 33 , 3 , 3 3 , 3 , 31 1 2 2 3 3, 11 13 3( ) ( ) d( ) d( )d dy xy xyk y k k y k k x kyz xzk y k k x kx xy y xyke e x ke k y x k ke e y ke e x y kNke k k k k k kk eNb tN n u N n u N n uK n u K n uM u M u n u M u M u n u sI u u u u u u Aq u q u x 1 1 31( ) d dNnn n ns s nk k k k k kky N u N u Q u s t (2.9)將上式中的虛位移kkkuuu123 , , 提出，重新整理?

3.1.1 芯體結(jié)構(gòu)的控制方程本小節(jié)采用三維實(shí)體有限元法建立芯體的控制方程。夾芯結(jié)構(gòu)的芯體結(jié)構(gòu)采用等參數(shù)六面體單元離散，在局部坐標(biāo)下，單元共8個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖3.1所示，其形函數(shù)為：1(1 )(1 )(1 )8i i i iN (3.1)圖 3.1 八結(jié)點(diǎn)的六面體單元式中，η、ξ和ζ分別為單元的局部坐標(biāo)，在 1 節(jié)點(diǎn)處，則 1i 、 1i 、 1i ；在 2 節(jié)點(diǎn)處，則 1i 、 1i 、 1i ；在 3 節(jié)點(diǎn)處，則 1i 、 1i 、 1i ；在 4 節(jié)點(diǎn)處，則 1i 、 1i 、 1i ；在 5 節(jié)點(diǎn)處，則 1i 、 1i 、 1i ；在 6 節(jié)點(diǎn)處

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3114058