多种损伤形式下复合材料夹层板的动力特性

摘要

本文建立了考虑具有多种损伤形式的复合材料夹层板频率预测和响应分析的有限元方法.采用Zig-Zag截面变形假定推导了复合材料夹层单元的刚度阵和质量阵列式;基于Adams应变能法和模态阻尼理论,推导了复合材料夹层板的阻尼矩阵的计算方法.采用PD-S形式的精细积分求解运动方程.分析中根据开裂前缘位移连续条件,建立了复合材料夹层板面芯开裂损伤分析模型,同时考虑了加载过程中面板的纤维断裂、基体损伤和纤维-基体剪切破坏等累积失效行为.在上述理论和模型的基础上,开发了有限元分析程序,数值研究了面/芯开裂损伤和累积失效对夹层板动力特性的影响,对夹层板结构的损伤识别具有一定的参考价值.