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1、复合材料结构力学设计作业一．对材料AS4/3501-6进行设计已知最大正应力准则为STEPISpecialStackingSequence(SSS)（一）在TaskI载荷作用下已知LongitudinalLoad=100kN，TransverseLoad=-5kN，ShearLoad=30kN外加载荷可等效为对度铺设层合板,,带入最大正应力准则得N=max{6.3349,2.0054,42.6476}=42.6476，所以所需的最小层数为42.6层，且先破坏对度铺设层合板N=max{0.2541,302.1255,42.6476}=302.1255，所
2、以所需的最小层数为302.1255层，且先破坏对度铺设层合板45度,N=max{2.3328,3.6538,18.2124}=18.2124-45度,N=max{0.51732,7.7065,18.2124}=18.212414复合材料结构力学设计作业所以对度铺设层合板,共需要18.21*4=72.84层，且先破坏对度铺设层合板0度,N=max{2.7022,0.0333,2.1686}=2.7022+60度,N=max{0.9622,3.7591,4.2933}=4.2933-60度,N=max{1.3069,7.7267,2.1248}=7.372
3、67所以对度铺设层合板,共需要7.37*6=44.22层，且先破坏绘制在表格中，如下所示：层合板铺层层合板层数层合板厚度（mm）层合板质量(g)取整数层取整后每层厚度(mm)最先破坏层42.65.708447.4628440.1297302.1340.485325.90433020.134172.849.760678.5728740.131944.225.925547.7003480.1234从上表中可以看到，所需的层数最少，即质量最轻对铺层，设+45度和-45度的层数相同(1)当0度铺层占10%,90度铺层占0%时,则45度和-45度各占45%时0度
4、,N=13.08+45度,N=23.71-45度,N=23.71代入最大正应力准则进行校核，经比较得,N=23.71,所以共需要23.71*2=47.42层(2)当0度铺层占10%,90度铺层占10%时,则45度和-45度各占40%时0度,,N=max{11.865,2.328,4.5905}=11.86590度,,N=max{9.8937,31.48,4.5905}=31.4845度,,N=max{5.0216,6.5182,19.07}=19.07-45度,,N=max{0.6783,16.2085,19.0629}=19.062914复合材料结构
5、力学设计作业代入最大正应力准则进行校核，经比较得,N=31.48,所以共需要31.48*2=62.96层(1)当0度铺层占10%,90度铺层占20%时,则45度和-45度各占35%时0度,N=11.5790度,N=32.04+45度,N=16.94-45度,N=19.53经比较得,N=32.04,所以共需32.04*2=64.08层(4)当0度铺层占10%,90度铺层占25%时,45度和-45度各占32.5%0度,,N=11.690度,,N=32.682245度,,N=16.3429-45度,,N=21.1113经比较得,N=32.68,所以共需要32
6、.68*2=65.36层(5)当0度铺层占10%,90度铺层占30%时,则45度和-45度各占30%时0度,N=11.7290度,N=15.95+45度,N=22.67-45度,N=33.49经比较得,N=33.49,所以共需要33.49*2=66.98层(6)当0度铺层占10%,90度铺层占40%时,则45度和-45度各占25%时0度,N=12.290度,N=15.64+45度,N=26.0-45度,N=35.65经比较得,N=35.65,所以共需要35.65*2=71.3层(7)当0度铺层占10%,90度铺层占50%时,45度和-45度各占20%0
7、度,,N=12.9514复合材料结构力学设计作业90度,,N=38.545度,,N=15.8-45度,,N=14.3经比较得,N=38.5,所以共需要38.5*2=77层(8)当0度铺层占10%,90度铺层占60%时,则45度和-45度各占15%时0度,N=1490度,N=42.2+45度,N=16.3-45度,N=34.46经比较得,N=42.2,所以共需要42.2*2=84.4层(9)当0度铺层占10%,90度铺层占75%时,则45度和-45度各占6.25%时0度,N=16.9590度,N=52.07+45度,N=18.7-45度,N=46.9经比
8、较得,N=52.07,所以共需要52.07*2=104.14层(10)当0度铺层占25%,90
