铺层结构三维等效弹性常数研究

摘要

从铺层结构的三维宏观弹性特性出发，利用三维层压结构理论，获得了复合层板的三维弹性常数的等效公式。以 MATLAB 为平台，编写模块化程序，将层压结构理论运用于某大型回转机械平行铺层和环状铺层结构的三维弹性常数等效中，输入每个单层结构的弹性参数，该程序可自动生成部件等效刚度矩阵、柔度矩阵和等效弹性常数；结合 APDL 参数化语言建立有限元模型，对等效前后的结构进行模态分析比较。结果表明，等效前后部件前三阶固有频率的变化率都小于5％，说明该方法对此类复合铺层结构的三维弹性常数等效是可行的。