英文翻译 (2)

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1、 毕业设计（翻译）毕业设计（翻译）专 业 名 称 飞行器动力工程班 级 学 号 08033224学 生 姓 名 朱元宝指 导 教 师 吴锦武填 表 日 期 2012 年 03 月 10 日基于分层位移理论分析复合材料层合梁基于分层位移理论分析复合材料层合梁摘要：摘要： 在位移场的分层理论，叠层梁理论的光束一般分层发展。 在第一个理论，现有的分层 的层合板理论相适应的层合梁 。程序中使用了二理论，简单、直接，一个类似于用在发展 板壳理论。这些理论也可以用在开发简单的理论等经典，第一，和高阶剪切变形复合梁理 论。运动方程得到采用汉密尔顿原理。为评估的准确性，这些理论，分析解决方案的静态 弯曲和自由

2、振动是发达国家和比较这些现有的三维弹性理论解正交层合板圆柱弯曲的三维 有限元分析角铺设层合板。1 1、介绍、介绍使用纤维增强复合材料层合板一般增加重量敏感的应用，如航空和汽车结构由于其高 比强度和比刚度高。通过比较在分析层合板壳，迄今为止，在该地区的纤维增强复合材料 梁是有限的。梁式结构组成部分的复合材料材料正越来越多地用于工程应用程序。由于其 复杂的行为的分析这种结构的一些技术方面必须考虑到。例如，忽视横向剪切变形的经典 层压理论（clts）结果低估了在挠度和高估固有频率。第一和高阶剪切变形理论的改进经 典理论。在这些理论的横向剪切变形通过结构的厚度是不忽略的。另一方面，在复合材料 结构分析

3、是存在的联轴器之间拉伸，剪切，弯曲，扭曲。这些接头可以显着变化的反应和 复合材料结构，因此，有被认为是（后面没说） 调查的发展中的振动分析叠合梁和板已由卡帕和拉奇蒂1,2和亚当斯3研究了单向 梁振动分析考虑剪切变形和转动惯量。Teoh 和 Huang 4 提出了一个理论分析为同一振动 梁包括横剪切和转动惯量和比较它们的数值结果与阿巴尔卡和古尼夫5提出的实验结果。 至于发展复合梁理论有关，不同的方法是通过在方向。在第一种方法横向（y 方向） 梁的位移是简单地被忽略。这种方法联轴器之间的面内剪切和拉伸之间的弯曲和扭曲被忽 略。阿布拉莫维奇 15，钱德拉谢卡拉16等人把这种理论通常用于各向同性梁6和

4、正 交（ 0和90）叠层梁714。钱德拉谢卡拉17和 Sheinman18也用这个方法角 （/- 层）复合梁。事实上，该理论已在这些文件是圆柱层合板的弯曲而不为弯曲梁。 在一次的方法层合梁理论是从现有的层压塔板理论。为此，应力（力）和瞬间的梁理论得 到了忽略某些应力和力矩结式在构法律的复合板。这种方法的特点联轴器是前面提到的， 不迷失在梁理论。这个过程，然而，需要反演某些矩阵可以是一个不便尽开发更先进的复 合梁理论有关。该方法已用于19为对称梁和2026一般层压梁。 众所周知，等效单层（ESL）理论提供了足够的准确描述层压板反应（如最大横向挠度， 基本振动频率，临界屈曲负载等） 。然而，这些理

5、论往往是不够的确定三维（三维）应力场 该层水平。最缺乏的语言理论造型材料是横向应变分量在这种理论是连续跨越界面不同的 材料和预测，因此，不连续的横向应力分量层接口。不同的 ESL 理论，采用分层理论（混 合）承担独立的位移场展开在每个材料层，展品只有 c0-连续性通过层压板厚度。由此产 生的应变场的运动学正确的在平面应变连续的通过厚而横向菌株是不连续的通过厚度，从 而允许的可能性连续横向应力的数值增加层。因此，在本文中，获得精确的三维应力场的 光束完全分层理论将被使用。 它的意图是目前的工作制定一个新的分层的层合梁理论克服的缺点目前在上面讨论的 方法。那是，位移场将被修改，使本构定律可以得到一

6、层合梁在一个简单的方式在最复合 板壳理论。由此产生的运动方程，将有效一般层合梁。数值结果将发展为弯曲和自由振动 正交和角铺设层合梁。这些结果将相比之下，现有的三维弹性解正交层板柱状弯曲的27 和另一个光束分层理论将被从现有的分层叠层板理论。该方法通过在本工作将显示在一个分层的理论框架。然而，观念是简单和普遍的和可以很容易地使用在开发简单的理论等经 典层压理论和剪切变形理论。在这项研究中，在利用一个分层复合梁理论拥有完整的三维 能力，一个完整的分层理论被用于。 2 2、数学公式、数学公式 在接下来的2分层叠合梁理论和一个分层公式的分析，叠层层板柱面弯曲将产生。首先， 一个分层的层合板理论是用来计

7、算梁分层理论1（blwt1） 。下一步，一个新的梁分层理论 （blwt2）将发展。最后，一个分层层合板理论进行分析圆柱弯曲（CB）复合板。 2.1:梁分层理论1（blwt1） 考虑一个矩形（a*b）叠层复合材料板的总厚度 h 几何的板积极的一组坐标轴显示在图1。 在这一个完整的研究，分层的层合板理论应用所产生的板块运动方程。位移场可以表示为（例如，见 2830 ）：k=1,2,N+1 （1）)(),(),()(),(),()(),(),(321ztyxWtzyxuztyxVtzyxuztyxUtzyxukkkkk在那里，为简洁起见，爱因斯坦求和约定介绍了重复指数表明总结了所有价值指数。在 方程

8、组（1）中 u1，u2和 u3位移分量的分别是 x，y，z，一个材料点最初位于（x，y，z）在未，和（k=1 , 2，N+ 1）的位移组成部分的所有点上的),(Ukyx),(yxVk),(yxWkk 平面变形的层压板和是连续函数坐标轴的厚度 z（插值功能） 。也代表总数的数值)(zk（或数学）层是一个层压板。 需要指出的是，分层理论的准确性位移场分析。方程组（1）取决于形状功能的数量和表面的层压板。在这里，被假定为线性插值函数。另一方面，一些表面可能)(zk)(zk是增加了每个细分为多个物理层数值层。当地的拉格朗日插值函数范围内，说，第 k 层定 义为如下：(2)kk k kkk khzz h

9、zz211,在是 k 数值层（参见图1）和表示的最底层 z 模拟层。这样，整体插值功能可khkz)(zk作为（见 2830 ）：（3）在替代方程组（1）为线性应变位移关系31的弹性，结果如下将得到的：,kkkk ykk xWxV xU(4) kkk xykkxzkk kkyzxV yUUyWV)(, 以总的指示普通的衍生物的独立变量 z。采用汉密尔顿原理31，3（N+ 1）方程运动对应3（N+ 1）未知的,和可以被证kUkVkW明是：kUjkjk xk xyk xUIQyMxM&： (5)kVjkjk yk yk xyVIQyMxM&： kW)1(),(Nkjkjk zk yk xtyxqWI

10、NyRxR&在是 q（x，y，t， ）的横向载荷（每单位面积） ，施加在顶部表面层压板（见图) 1(Nk1） 。在方程组（5）点位移分量表明部分分化对时间变量 t 的广义应力合力的差异。方程组 （5）定义为：dzQQNkhhxzyzzk xk yk z2/2/),(),(（6） dzRRMMMkxzyzhhxyyxk xk yk xyk yk x),(),(2/2/和质量方面被定义为： kjI(7)dzIjkhhkj2/2/其中 (x,y,z)为材料的质量密度位于（x，y，z） 。一层压板有一矩形平台，边界条件的分层塔板理论的边缘平行于 y 轴涉及规范或，或，或。同样，在一kUk xMkVk

11、xyMkWk xR个边平行的 x 轴，我们可以指定所需的边界条件。 在充分分层理论，而不是平面应力假设，三维构法32使用：)()()(kkkC（8）在这里，矩阵称为离轴刚度矩阵第 k 层。在物料短缺的方程组（4）替代方程组)(kC（8）和后来的结果方程组（6） ，广义应力合力获得可作为如下：yVDDDBxUDDDBMMMNjkjkjkjjkjkjkjkjkjk xyk yk xk z),(),(),(2622122316121113)(,(),(6626163636231333xVyUDDDBWBBBAjjkjkjkjjk jkjkjkjkj jkjkj jkjkjk yk yVBAUBARQ

12、),(),(),(44444545(9)yWDBxWDBjkjkjjkjjk ),().(44444545yWDBxWDBVBAUBARQjkjjkjkjjk jkjkj jkjkjk xk x),(),(),(),(),(4545555545455555在刚度方面和是由kj pqkj pqBA ,kj pqDdzCAjkNizzi pqkj pqii1)(1（10）dzCBjkNizzi pqkj pqii1)(1dzCDjkNizzi pqkj pqii1)(1使用公式（3）进行整合，在方程组（10）刚性条件将被发现（见 29） 。在这里，板块运动方程获得适应梁运动方程。这是更合理的一个让

13、梁是等于零。需要指出的是，这假设 是类似于那些假设的理论获得叠层梁理论从层压板理论（见，例如，20,21,25） 。第一本 假设是援引，屈服：（11）0)(26232212xVyUDWByVDxUDMjjkj jkjjkjjkjk y求替代结果为（9） ，在的区域：yVj/0 yjkjkjkjjkjkjjkjkjkjjkk xyk xk zWBBAxVDDBxUDDBMMN),(),.(),(),(361333661636161113(12)xWDBBVBAAUBAARQQjkjjkjk jkjkjkj jkjkjkjk xk xk y),(),(),(),(55554555454445554

14、5在降低刚度条件和（p，q=1，3，6）是指在附录 A。也是假定所有应力产物kj pqkj pqBA ,kj pqD坐标和时间函数 t 只有。因此，方程组（5）简化如下： kUjkjk xk xUIQxM&： （13）kVjkjk yk xVIQxM&： kW)1(),(Nkjkjk zk xtxqWINxR&在方程组（12）替代方程组（13）下运动控制方程得到：jkjjjkkj jkjjkj jkjjkjUIxWBBVAxVDUAxUD&)(5513452216552211(14)jkjjjkkj jkjjkj jkjjkjVIxWBBVAxVDUAxUD&)(4536442266452216)1(3322552236451355),()()(Njkj jkjjkjjjkkjjkkjtxqWIWAxWDxVBBBB&2.2。梁分层理论 2（blwt2）一般层合梁在这里被认为是一个总厚度，宽度在横向（x-）的方向，与长度在纵向 （y-）方向。一个完整的分层层合梁理论是用来获取准确的三维应力场的光束。在这一理 论，假定位移场的光束可以表示为：k=1,2,N+1 （15）)(),(),()(),(),()(),(),(321ztyxWtzyx