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一种确定复合材料厚度方向平面内等效工程常数的方法，其特征在于包括如下步骤：A.确定复合材料单层在结构整体坐标系O‑XYZ下的三维应力‑应变关系；利用复合材料单层的工程常数E1、E2、v12、v23、G12、G23将复合材料单层在正轴坐标系下的柔度矩阵表示出来，得到复合材料单层在正轴坐标系下的三维应力‑应变关系；根据弹性力学已知的正轴和偏轴应力、应变的变换关系，确定任意铺层角度的复合材料单层在结构整体坐标系O‑XYZ下的三维应力‑应变关系，在这个三维应力‑应变关系的基础上可得到复合材料单层在厚度方向平面内的二维应力‑应变关系；B.基于步骤A所述的复合材料单层在结构整体坐标系O‑XYZ下的三维应力‑应变关系，根据复合材料单层厚度方向X‑O‑Z平面内的平面应变假设，确定复合材料单层在该平面内的二维应力‑应变关系；对复合材料单层厚度方向的X‑O‑Z平面采用平面应变假设，即εy=0、γyz=0、γxy=0；将这组平面应变假设下的应变条件带入步骤A所述的复合材料单层在结构整体坐标系O‑XYZ下的三维应力‑应变关系中，可以确定复合材料单层在厚度方向X‑O‑Z平面内的二维应力‑应变关系，利用这个二维应力‑应变关系可确定等效工程常数；其中：εy=0、γyz=0、γxy=0为复合材料单层在结构整体坐标系下6个应变分量中的其中3个分量；C.确定复合材料单层在厚度方向平面内的等效工程常数；利用步骤B得到的X‑O‑Z平面内二维应力‑应变关系中的柔度矩阵，确定复合材料单层在厚度方向X‑O‑Z平面内的等效工程常数E1′、E2′、ν1′2′和G1′2′。 |
