復(fù)合板的應(yīng)變與應(yīng)力
復(fù)合板的內(nèi)力與金屬?gòu)?fù)合板有很大的不同由于組成復(fù)合板的各單層鋪設(shè)方向不同,變形后應(yīng)變一般沿著復(fù)合板的厚度是連續(xù)變化的,但應(yīng)力不是,而且各個(gè)單層應(yīng)力可能差別很大。
因此,金屬?gòu)?fù)合板的破壞也就比較特殊,破壞過(guò)程一般是逐層發(fā)生的,一個(gè)層(或整個(gè)層組)破壞后將引起復(fù)合板的整體剛度下降,各層應(yīng)力會(huì)重新分配,破壞層原來(lái)的應(yīng)力將.由其他完好單向板承擔(dān),這樣一直下去,直至全部單向板破壞,最終引起金屬?gòu)?fù)合板的總體破壞。
大多數(shù)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)是以復(fù)合板的形式出現(xiàn)的,宏觀分析與研究也是以單向板作為基本單元,進(jìn)行復(fù)合板的應(yīng)變、應(yīng)力、剛度、強(qiáng)度分析和破壞研究,所示是復(fù)合板結(jié)構(gòu)的分析過(guò)程。
對(duì)復(fù)合板進(jìn)行應(yīng)變和應(yīng)力分析時(shí),首先應(yīng)由單向板的工程弾性常數(shù)計(jì)算復(fù)合板的剛度矩陣,然后在外力作用下求解復(fù)合板的總體應(yīng)變,進(jìn)而求解各單向板的應(yīng)變和應(yīng)力。
下面以對(duì)稱(chēng)金屬?gòu)?fù)合板承受面內(nèi)載荷為例,介紹復(fù)合板的應(yīng)力分析方法。