复合材料层合板热弹性问题的新半解析法

中国民航大学学报 ›› 2019, Vol. 37 ›› Issue (6): 60-64.

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复合材料层合板热弹性问题的新半解析法

卢翔，屈鹤鹏，刘彦波

（中国民航大学航空工程学院，天津300300）

出版日期:2019-12-31 发布日期:2020-01-02
作者简介:卢翔（1969—），男，安徽阜阳人，副教授，博士，研究方向为复合材料结构设计.
基金资助:
中国民用航空局科技引领重大专项（MHRD20160105）

Novel semi-analytical solution for thermoelastic problem of composite laminated plate

LU Xiang, QU Hepeng, LIU Yanbo

（College of Aeronautical Engineering, CAUC, Tianjin 300300, China）

Online:2019-12-31 Published:2020-01-02

摘要/Abstract

摘要： 为简化弹性力学Hamilton 正则方程半解析混合法的理论形式，提高计算效率，以半解析法为基础，提出一种求解层合板热弹性问题的新半解析法。基于弹性力学的最小势能原理和修正的H-R 变分原理，建立热弹性体的位移单元和Hamilton 半解析混合单元，将两者联合，构建新的半解析混合单元。这一混合单元结合了位移法和Hamilton 正则方程半解析法的优点，简化了问题的求解。通过实例分析验证了新的半解析法在求解热弹性问题上的可靠性和优越性。

关键词: 热弹性, Hamilton 正则方程, 半解析法, 位移法, 复合材料, 层合板

Abstract: To simplify the theoretical form of semi-analytical solution for Hamilton canonical equation and improve computational efficiency, a novel semi-analytical solution for solving thermoelastic problem of laminated plate is proposed. Based on minimum potential energy principle and modified H-R variational principle,a novel semianalytical mixed element is developed by combining thermoelasticity displacement element and Hamilton semianalytical mixed element. The proposed mixed element combines the advantages of displacement method and semi-analytical solution of Hamilton canonical equation, simplifying the solving process. Finally, a numerical example is employed to verify the accuracy and superiority of the proposed method for analyzing thermoelastic problem of composite laminated plate.

Key words: thermoelasticity, Hamilton canonical equation, semi-analytical solution, displacement method, composite, laminated plate

中图分类号:

O341
V214

卢翔, 屈鹤鹏, 刘彦波. 复合材料层合板热弹性问题的新半解析法[J]. 中国民航大学学报, 2019, 37(6): 60-64.

LU Xiang, QU Hepeng, LIU Yanbo. Novel semi-analytical solution for thermoelastic problem of composite laminated plate[J]. Journal of Civil Aviation University of China, 2019, 37(6): 60-64.

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Novel semi-analytical solution for thermoelastic problem of composite laminated plate

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