由各向同性材料组成并用三角形格腔加强的面板的结构分析方法

摘要

本发明涉及一种利用分析方法，确定由同质并且各向同性的材料组成的基本平直的面板的尺寸的方法，所述面板由嵌入面板中的三束平行的加强筋组件(称为“网格”)增强的蒙皮构成。这组加强筋在蒙皮上确定的格腔为三角形，加强筋为刀片状，加强的面板必须符合对预定外部载荷的机械抗力的规范，各束加强筋之间的角度是允许三角形格腔具有任意类型的等腰形状。

主权项

一种利用分析方法确定由同质并且各向同性的材料组成的基本平直的面板的尺寸的方法，所述面板由嵌入到所述面板中的三束平行的加强筋增强的蒙皮构成，嵌入到所述面板中的三束平行的加强筋构成网格，所述加强筋组在蒙皮上确定的格腔为三角形，加强筋为刀片状，加强的面板必须符合对预定外部载荷的机械抗力的规范，其特征在于各束加强筋之间的角度允许三角形格腔具有任何等腰形状，所述方法包括：步骤1‑根据所述加强的面板的几何形状，和假定位于面板的平面中并施加在面板的截面的重心处的外部载荷，计算施加在蒙皮和加强筋中的应力，以及蒙皮中的流变和加强筋中的载荷，其中用两个正交各向异性板的组合件表示加强的面板，用等效面板表示加强筋的网格；步骤2‑计算所述加强的面板的内部载荷；步骤3‑抗力分析，包括在有限载荷和极限载荷下，计算材料的储备系数；以及步骤4‑计算局部应力容量，其中，在步骤1中，‑基于加强筋的过屈曲引起的施加应力在所述面板和加强筋网格之间的重新分布，定义每种加强筋的有效直线部分，其中，对于角度0°，+θ或‑θ，分别用A_0°^st，A_+θ^st和A_‑θ^st表示加强筋的过屈曲有效直线部分，‑基于由格腔的过屈曲引起的施加应力在面板和加强筋的网格之间的重新分布，计算面板的有效厚度t_{s_eff}，‑基于由施加的外部载荷的塑性引起的施加应力在面板和加强筋的网格之间的重新分布，通过利用Ramberg‑Osgood规律，对材料的杨氏模量和泊松系数进行迭代处理，其中，对加强筋来说是分别对于角度0°，+θ或‑θ的杨氏模量，对蒙皮来说是杨氏模量和弹‑塑性泊松系数。