基于Layerwise离散层理论的复合材料夹层板屈曲分析
Buckling Analysis of Composite Sandwich Structures Based on Layerwise Plate Theory

摘要 复合材料夹层结构由于面板和芯层力学特性差异较大，屈曲分析时要分层考虑各层的剪切变形。基于Reddy的Layerwise离散层理论，假设每一层变形服从一阶剪切变形理论，在统一的位移场描述下，推导建立了一种用于复合材料夹层结构屈曲分析的四节点四边形板单元，并采用混合插值方法对单元的剪切锁定进行了修正。分别对三种典型的夹层板结构进行线性屈曲有限元分析，并将计算结果与文献中已有结果进行了对比。结果表明：本文的分析方法能离散考虑各层的力学特性，将结构离散为多层时，计算结果与三维弹性理论或高阶板理论吻合；将结构等效为单层时，计算结果与基于一阶剪切变形理论的文献结构吻合，验证了单元的有效性