复合材料气瓶的屈曲分析

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屈曲是一种结构不稳定性,即使初始材料没有失效,屈曲也会导致组件失效。因此,即使先前已经确定组件的载荷仅导致弹性变形,但从设计的角度来看,临界屈曲载荷和振型的计算仍然很重要。这适用于由层压复合材料制成的组件,其中复合材料层合板的弹性属性、层厚和叠层顺序将影响屈曲载荷和振型。

本例演示复合材料气瓶在压缩载荷及固定端条件下的线性屈曲分析。复合材料气瓶由纤维方向不同的八层碳纤维增强环氧树脂材料制成。我们使用基于等效单层 (ESL) 理论的方法进行分析,还针对不同类型的均衡层合板(如对称的角铺设层合板和反对称角铺设层合板)分析叠层顺序对临界载荷因子的影响。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: