[发明专利]一种异质多层复合板层间剪切强度测量计算方法

权利要求书

1.一种异质多层复合板层间剪切强度测量计算方法，其特征在于，其步骤为：从纯弯曲理论出发，构建了三层不同弹性模量、不同厚度板材组成的矩形截面复合板纯弯曲时的正应力计算公式；根据正应力计算公式建立了复合板中性面位置及厚度方向任意位置切应力计算方法；推导出n层矩形截面复合板纯弯曲时的正应力、中性面位置和层间切应力分布的计算通式。

2.根据权利要求1所述的一种异质多层复合板层间剪切强度测量计算方法，其特征在于，弹性模量与厚度分别为E₁、h₁，E₂、h₂和E₃、h₃的三层矩形截面复合板纯弯曲时正应力的计算方法为：

以横截面A的对称轴为y轴、中性轴为z轴，建立空间直角坐标系，M_e为施加在三层复合板上的外力偶矩；变形前相距为dx的两个截面，在力偶矩M_e作用下绕各自的中性轴转动，尽管截面贯穿三层不同模量的复合板，但变形后仍保持为平面，此时距离中性面为y的位置应变其中，ρ为中性面的曲率半径，则此处的应力E_i为该复合板的弹性模量；

对于横截面A上任一微内力σdA组成的垂直于该横截面的空间平行力系，由于横截面A上的内力与横截面A左侧的外力相平衡力系归结为一个力偶矩M_z，即弯矩：

其中，A₁为横截面A位于第一层区域的面积，A₂为横截面A位于第二层区域的面积，A₃为横截面A位于第三层区域的面积；E₁为第一层板材模量，E₂为第二层板材模量，E₃为第三层板材模量；记则弯矩：

那么，第一层的应力为即该层纯弯曲时的正应力为：

同理，第二层纯弯曲时的正应力：

第三层纯弯曲时的正应力：

3.根据权利要求2所述的一种异质多层复合板层间剪切强度测量计算方法，其特征在于，所述复合板中性面位置的计算方法为：当给出三层复合板各层的模量与厚度时，中性面距底部距离h₀为：

其中，h₁为第一层板材的厚度，h₂为第二层板材的厚度，h₃为第三层板材的厚度。