[发明专利]复合材料层合板等效模量计算及给定载荷下强度校核方法

摘要

本发明涉及复合材料设计领域，具体地说是一种复合材料层合板等效模量计算及给定载荷下的强度校核。包含信息输入模块、运算模块与信息输出模块。在信息输入模块中输入材料性能信息、铺层信息及载荷数据信息，计算程序会根据输入的数据计算出复合材料层合板的三个刚度矩阵A、D、B，并根据A矩阵与D矩阵计算出纯面内载荷作用下及纯弯扭作用下的层合板等效模量及相应的等效刚度矩阵。同时根据层合板刚度矩阵与载荷信息计算得到层合板的整体应变及挠曲率，进一步可以得到每一单层的应力应变信息，通过采用三种复合材料失效准则，从而校核该层合板在规定载荷作用下是否满足强度要求。本发明极大地提高计算速度，并且对于简单受力情况下的层合板分析可以直接快速地得到应力应变精确数值解，提高设计效率。

主权项

1.一种复合材料层合板等效模量计算及给定载荷下的强度校核，其特征在于：包含信息输入模块、运算模块与信息输出模块；输入数据并运行后，计算程序会根据信息输入模块中输入的数据先计算出每单层刚度矩阵，再根据铺层信息整合成层合板刚度矩阵；由层合板刚度矩阵可以计算得到纯面内载荷作用和纯弯扭载荷作用下的层合板等效模量及其等效刚度矩阵，并结合载荷信息得到总体应变，进一步结合铺层信息得到每单层的应力应变水平，根据最大应力准则、Tsai‑Hill失效准则和Tsai‑Wu失效准则判据判断该层合板在指定载荷作用下是否失效。