石墨烯片增强复合壳体

功能梯度石墨烯片增强复合材料壳体,通过X型分布模式显著提升后屈曲承载能力,相比其他分布模式具有更高的临界屈曲载荷。

Du, Xiaoxiao · 张冉 · 王薇 · 赵罡 · 刘亚醉

Thin-Walled Structures 2024

技术优势

复杂后屈曲路径可准确追踪

采用简化的弧长法,能够稳定追踪跳跃(snap-through)和回跳(snap-back)等高度非线性的平衡路径,避免传统牛顿法在临界点处不收敛的问题。

多片非协调界面耦合得到解决

采用罚函数法对相邻NURBS片之间的非协调界面进行弱耦合,通过同时施加位移连续性和转动连续性,保证了多片壳体分析的精度和稳定性。

X型分布临界屈曲载荷最高

在均匀(UD)、V型、A型、O型和X型五种GPL分布模式中,X型分布模式在载荷-挠度响应中表现更佳,并提供了最大的屈曲临界载荷,可直接用于指导材料设计。

适用于多种壳几何构型

方法可处理圆柱壳、球壳和锥壳,并支持单NURBS片或多NURBS片构型,覆盖了实际工程中常见的壳体结构形式。

应用场景