变厚度复合材料加筋板轴压屈曲及后屈曲承载能力分析

摘要

为研究变厚度复合材料加筋板轴压屈曲及后屈曲特性,采取工程屈曲法、特征值屈曲法、分段处理后屈曲法和渐进损伤失效法对其进行承载能力计算,同时引入金属板有效宽度理论对复合材料板工程屈曲法进行修正,并将计算结果与试验结果进行对比.研究结果表明:蒙皮受载边宽度取值长桁轴线间距,工程屈曲计算值与试验值误差-67.7％;蒙皮受载边宽度按金属板有效宽度进行修正,工程屈曲计算值与试验值误差-12.9％,即蒙皮受载边宽度选取方法直接影响工程屈曲计算结果的准确性;特征值屈曲法计算值较试验值误差11.3％,究其主要原因是特征值屈曲理论不考虑加载过程中加筋板长桁刚度对蒙皮支持变弱的影响,故其计算值较试验值偏大;分段处理后屈曲法和渐进损伤失效法能准确预测变厚度加筋板后屈曲承载能力,误差分别为-8.6％和5.9％,后屈曲承载能力约为屈曲载荷的1.27倍,即变厚度加筋板屈曲后仍然具有一定的后屈曲承载能力.