复合材料力学作业
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复合材料力学课程设计
一、 层合板失效载荷计算
1、 问题描述：
已知：九层层合板，正交铺设，铺设比为0.2m =。受载荷x N N =，其余载荷均为零。每个单层厚度为0.2t mm =。玻璃/环氧单层板性能：41 5.4010E Mpa =⨯，
42 1.8010E Mpa =⨯，120.25ν=，3128.8010G Mpa =⨯，31.0510t c X X Mpa ==⨯，
2.810t Y Mpa =⨯，14.010c Y Mpa =⨯， 4.210S Mpa =⨯。 求解：1、计算各铺层应力？
2、最先一层失效的载荷？
2、 使用mat lab 编程求解：
将输入文件“input.txt ”经由程序“strain.m ”运行，得到输出文件“output.txt ”。求解程序见附录一。 3、计算结果：（其中R 是强度比）
求单层刚度
Q1:
18382.97872 4595.74468 0.00000 4595.74468 55148.93617 0.00000 0.00000 0.00000 8800.00000 Q2:
55148.93617 4595.74468 0.00000 4595.74468 18382.97872 0.00000 0.00000 0.00000 8800.00000 Q3:
18382.97872 4595.74468 0.00000 4595.74468 55148.93617 0.00000
0.00000 0.00000 8800.00000 Q4:
55148.93617 4595.74468 0.00000 4595.74468 18382.97872 0.00000
0.00000 0.00000 8800.00000 Q5:
18382.97872 4595.74468 0.00000 4595.74468 55148.93617 0.00000
0.00000 0.00000 8800.00000 Q6:
55148.93617 4595.74468 0.00000 4595.74468 18382.97872 0.00000
0.00000 0.00000 8800.00000 Q7:
18382.97872 4595.74468 0.00000 4595.74468 55148.93617 0.00000
0.00000 0.00000 8800.00000 Q8:
55148.93617 4595.74468 0.00000 4595.74468 18382.97872 0.00000
0.00000 0.00000 8800.00000 Q9:
18382.97872 4595.74468 0.00000 4595.74468 55148.93617 0.00000
0.00000 0.00000 8800.00000
求中面应变
Ez:
0.0306235*R
-0.00290497*R
0.00477273*R 求各层应力 C
C1:
-19.4684*R
549.6*R
-42.0*R
C2:
1675.5*R
87.3356*R
42.0*R
C3:
-19.4684*R
549.6*R
-42.0*R
C4:
1675.5*R
87.3356*R
42.0*R
C5:
-19.4684*R
549.6*R
-42.0*R
C6:
1675.5*R
87.3356*R
42.0*R
C7:
-19.4684*R
549.6*R
-42.0*R
C8:
1675.5*R
87.3356*R
42.0*R
C9:
-19.4684*R
549.6*R
-42.0*R
最先一层失效载荷:
Nx/t)1: 0.05088
(Nx/t)2: 0.27584
(Nx/t)3: 0.05088
(Nx/t)4: 0.27584
(Nx/t)5: 0.05088
(Nx/t)6: 0.27584
(Nx/t)7: 0.05088
(Nx/t)8: 0.27584
(Nx/t)9: 0.05088 则最先一层失效载荷为
(Nx/t)1:
0.05088
即90ο铺层最先失效。
二、 层合板屈曲计算
1、问题描述：
四边简支的正交铺设对称矩形层合板，单层厚度为0.2mm ，a=400mm ，b=200mm 。已知各单层特性：受单向压缩121221208,18.9, 5.7,0.23E GPa E GPa G GPa ν====的临界载荷，及选取最佳铺层？ 2、ansys 求解：
2.1 、铺设角度：
()290,0,90,0t s t t t ︒︒︒︒
2.2、铺设角度：
()260,30,60,30t s t t t -︒︒-︒︒
2.3、铺设角度：
()245,45,45,45t s t t t -︒︒-︒︒
2.4、铺设角度：
()230,60,30,60t s t t t -︒︒-︒︒