The unified-parameter method for bending performance analysis of composite thick tube as well as the quantitave method to determine the optimal assumed stress fields for hybrid stress finite elements

摘要

复合材料厚壁管作为主承力构件在航空航天上已经得到了越来越广泛的应用，但其经典层合板壳近似难以满足工程设计中的精度要求，而由于层数众多且单层极薄，有限元等数值模拟也难以在厚度上逐层精细建模，因此，其弹性理论求解势在必行。本文在复合材料厚壁管的弯曲性能分析中发现以往方法对柱型正交各向异性层即缠绕角为0°或90°的特殊缠绕层由于参数奇异而难以求解，通过深入分析奇异性的根本原因，定义了新的统一系数及其非奇异的统一参数，并提出相应的统一参数法，可以分析包含特殊缠绕层和一般缠绕层的任意复合材料管如[90/45/0]。该方法由于可以给出复合材料厚壁管等效抗弯刚度的显式，特别有利于工程设计人员的直观分析。对六...