导读:本文包含了整体局部高阶理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:复合材料层合板,整体局部高阶理论,热力荷载,层间应力
整体局部高阶理论论文文献综述
刘麟[1]（2016）在《基于精化整体局部高阶理论的层合板热力问题有限元分析》一文中研究指出复合材料层合结构以其高比强度、高比模量、耐腐蚀、可设计性好等优点,被广泛地应用于航空航天、建筑工程、车辆工程等军用和民用领域中。由于复合材料层合结构各层材料属性的不同,使其具有非均匀性、呈层性、各向异性以及对环境的敏感性等特征,因而在外荷载的作用下,其变形和破坏的过程较为复杂。复合材料层合结构在加工制造以及实际运用的过程中,承受巨大机械荷载的同时,还往往伴随着剧烈的温度变化。机械荷载和温度荷载的共同作用,导致其结构内部产生显着的层间应力,从而使整个结构产生过大的变形而破坏失效。因此,为了保证复合材料层合结构的安全性和可靠性,准确有效地预测热力作用下复合材料层合板中层间应力的分布情况,已成为当代学术界和工程界的一个研究热点。本文首先对复合材料层合板理论及层间应力研究方法进行了详细的归纳总结,发现精化整体局部高阶剪切变形理论不仅满足面内位移和横向剪切应力层间连续条件,同时还可以直接应用本构方程计算面内应力和层间应力,在兼顾计算效率的同时,具有很高的精度。因此,选择该理论作为本文的理论基础。另外,基于计算机技术的有限单元法不受实验环境、荷载形式、边界条件等诸多因素的限制,可以求解具有任意复杂形状与性能的结构承受任意荷载的问题,被广泛地运用于复合材料层合板结构不同层次的研究中。因此,本文基于有限单元法对热力载荷作用下复合材料层合板的响应展开研究。主要研究工作包括：1)详细推导了精化整体局部高阶剪切变形理论。在充分考虑材料偏轴刚度系数的基础上,通过在起始位移函数中引入面内位移和层间应力连续性条件,以及上下表面自由边界条件,得到了含有19个独立于层合板层数的未知变量的最终位移函数,并以此为基础,采用DKQ单元,分别构造了满足单元间C0和C1连续的横向位移函数,建立了四节点四边形单元,其中每个节点含有19个自由度。此外,还给出了单元应变矩阵与形函数矩阵的显式表达式,为后续工作的展开奠定了理论基础。2)开展了热荷载单独作用下复合材料层合板的响应分析,并对现有文献中热荷载作用下的叁维弹性解答以及温度场的选取进行了简单的阐述。数值算例采用沿厚度方向均匀分布和线性分布两种方式的温度场,从不同层数、不同网格划分密度、不同跨厚比等多个方面,详细地研究了复合材料层合板在热荷载作用下的响应分布情况。同时通过与解析解的对比,检验了热荷载下基于精化整体局部高阶理论的层合板单元的有效性与准确性。计算结果表明：该单元在求解热荷载作用下层和板的响应时,具有相当高的精度。3)在现有文献的基础上,归纳和总结了力荷载及热力荷载作用下层合板叁维弹性解答,分别研究了两类荷载作用下复合材料层合板的响应。数值算例着重以叁层[0/90/0]8正交铺设层合板为研究对象,通过与文献结果以及基于ABAQUS软件的计算结果进行对比,验证了基于精化整体局部高阶理论的层合板单元在热力荷载作用下的精确性。4)通过对不同跨厚比下复合材料层合板层间应力的研究,分析了层间应力随跨厚比的变化规律,通过函数拟合,给出了相应的关系式。此外,以叁层层合板为例,计算了6种典型铺设方式下的响应,分析了不同铺设方式对层间应力的影响规律,给出了减小层间应力的方法和策略。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-02）
徐铮,吴振[2]（2013）在《增强型整体-局部高阶理论四边形单元层合板自由边分析》一文中研究指出基于增强型整体-局部高阶理论,构造了四节点四边形单元并分析复合材料自由边拉伸问题。本理论预先满足层合板面内位移和层间应力连续条件及层合板上下自由表面条件,未知变量个数不依赖于层合板的层数。精化四节点四边形单元满足单元间C1弱连续性条件。数值结果表明,基于增强型整体-局部高阶理论构造的四边形单元能够精确分析自由边拉伸问题。层间横向剪切应力能够直接从本构方程中计算得出,而横向法应力则需在一个单元内使用局部叁维平衡方程。(本文来源于《沈阳航空航天大学学报》期刊2013年03期）
吴振[3]（2007）在《高性能整体—局部高阶理论及高阶层合板单元》一文中研究指出本文旨在客观地评价位移基层合板理论，并且提出应用范围广范且准确高效的层合板理论。基于这一目的，本文用解析解对十几种有代表性的层合板理论进行数值比较。结果表明：对于层数较少的层合板，整体-局部1，2-3高阶理论GLHT-30(3表示整体面内位移沿板厚度方向展开叁次多项式，0表示横向位移沿厚向为常数)能够通过本构方程直接准确计算横向剪切应力不需要任何后处理。基于整体-局部1，2-3高阶理论，本文建立了几种层合板单元并分析了层合板弯曲、动力和屈曲问题。进一步研究表明，整体-局部1，2-3高阶理论不能处理多层板弯曲，面内和任意温度分布载荷作用的层合板问题。从提高效率和扩展应用范围考虑，本文基于整体-局部1，2-3高阶理论建立了几种增强整体-局部高阶理论并系统地研究了复合材料层合板有限元方法。具体工作为：1．建立几种整体-局部高阶理论。●为了提高计算效率，本文建立了Reddy型整体-局部高阶理论。Reddy型整体-局部理论能够预先满足面内位移和横向剪切应力层间连续，而且独立变量个数比整体-局部1，2-3高阶理论少了4个。此理论已被用于分析层数较少层合板和功能梯度板弯曲问题。●通过提高整体-局部1，2-3高阶理论整体面内位移沿板厚度方向展开多项式的阶数，本文提出整体-局部高阶理论GLHT-m0(m为整体面内位移沿厚度方向展开多项式的阶数，m取不同的值可以得到不同的理论)，基于此理论研究了高阶剪切变形对多于五层层合板弯曲、动力及屈曲响应的影响，并且给出结论即对于多于五层层合板问题应采用五阶整体-局部理论(m=5)。●对于热膨胀问题，横法向应变扮演重要角色。为了处理热膨胀问题，本文把整体-局部1，2-3高阶理论的横向位移w沿厚向展开二次多项式建立了考虑横法向应变的整体-局部高阶理论GLHT-32(3表示整体面内位移沿厚度方向展开叁次多项式，2表示横向位移沿厚向展开二次多项式)。数值试验表明，GLHT-32确实能够处理热膨胀问题。●本文进一步提出了能够处理在任意温度载荷作用下任意铺设层合板问题的整体-局部高阶理论GLHT-52。此工作把整体-局部高阶理论应用范围扩展到任意温度载荷问题和角铺设层合板问题。●复合材料层合板自由边问题是典型叁维问题，现有等效单层板理论不能处理此类问题，不得不采用叁维有限元和Layerwise理论(效率低)。通过提高整体面内位移和横向位移沿厚度方向展开多项式的阶数，本文建立了增强型整体-局部高阶理论GLHT-mn(m，n分别表示整体面内位移和横向位移沿厚度方向展开多项式的阶数，m，n取不同的值可以得到不同的理论)并应用此理论分析了层合板自由边问题。数值试验表明，GLHT-99能够准确分析多种自由边问题。本文增强型整体-局部高阶理论属于等效单层板理论但可以准确分析自由边问题，直接验证了等效单层板理论有能力分析层合板自由边问题。●本文建立了整体-局部高阶层合壳理论GLHST-52并给出了简单解析解。当前的层合壳理论特点是未知变量个数独立于层合壳层数，并且应用本构方程可以直接准确地计算横向剪切应力。数值比较表明，当前理论计算的结果精度明显高于同类层合壳理论。2．基于建立的整体-局部高阶理论，本文系统地研究了复合材料层合板有限元方法。●应用精化元法分别提出了精化四边形单元RQLP13和精化叁角形单元RTLP23；基于满足单元间C~1连续的离散Kirchhoff薄板单元，建立了叁角形层合板单元TLP13和四边形单元QLP19。整体-局部高阶理论的应变项中出现了横向位移w的一阶导数和二阶导数，构造有限元时应使用同时满足C~0和C~1连续的横向位移函数，被称为C~(0-1)连续，是一种新提法。为此，本文用同样节点参数分别构造满足C~0和C~1连续的两套横向位移函数。本文有限元法列式简单，便于实施，计算过程中无须特殊的数值技巧，求解各种算例效果很好，在规则和不规则网格下，它们都能保持良好的性态。●基于整体-局部1，2-3高阶理论推导了动力及稳定问题的有限元，把修改几何刚度阵的方法推广到复合材料层合板稳定问题。用本文方法分析了软核夹层板和变厚度层合板动力及屈曲问题，结果表明：一阶理论甚至整体型高阶理论不适于预测软核夹层板和变厚度层合板静动力及屈曲响应，本文有限元能够给出准确结果。●组合整体-局部1，2-3高阶理论和Layerwise理论，本文建立了混合模型并应用此模型分析压电层合板问题，研究沿厚度方向电位移选取对结果的影响。在混合模型中整体-局部1，2-3高阶理论模拟压电板的结构变形，Layerwise理论模拟电位移沿厚度方向的变化。该模型突破了以往用位移基高阶理论求解层合压电板必需使用后处理方法计算横向剪切应力的限制。●基于整体-局部1，2-3理论推导了几何非线性有限元并且分析了层合板几何非线性问题。结果表明：对于层合板几何非线性分析，面内位移的二次项对横向剪切应力确实影响较大。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-04-01）
陈荣庚,陈万吉[4]（2000）在《基于整体-局部位移假设的高阶理论及其叁角形板单元》一文中研究指出本文推导一种基于整体 -局部位移假设的高阶理论 ,该理论满足层间位移、应力连续条件 ,满足上、下自由表面条件。建立基于此高阶理论的叁节点叁角形层合板单元。数值计算结果表明此高阶理论能很好地描述剪切变形效应 ,该位移单元不仅能很好地计算整体位移参数 ,而且能很好地计算横向剪切应力。(本文来源于《复合材料学报》期刊2000年03期）
整体局部高阶理论论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于增强型整体-局部高阶理论,构造了四节点四边形单元并分析复合材料自由边拉伸问题。本理论预先满足层合板面内位移和层间应力连续条件及层合板上下自由表面条件,未知变量个数不依赖于层合板的层数。精化四节点四边形单元满足单元间C1弱连续性条件。数值结果表明,基于增强型整体-局部高阶理论构造的四边形单元能够精确分析自由边拉伸问题。层间横向剪切应力能够直接从本构方程中计算得出,而横向法应力则需在一个单元内使用局部叁维平衡方程。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
整体局部高阶理论论文参考文献
[1].刘麟.基于精化整体局部高阶理论的层合板热力问题有限元分析[D].东南大学.2016
[2].徐铮,吴振.增强型整体-局部高阶理论四边形单元层合板自由边分析[J].沈阳航空航天大学学报.2013
[3].吴振.高性能整体—局部高阶理论及高阶层合板单元[D].大连理工大学.2007
[4].陈荣庚,陈万吉.基于整体-局部位移假设的高阶理论及其叁角形板单元[J].复合材料学报.2000