2013秋复合材料力学上机作业

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1、《复合材料力学》课程上r机指导（力学101,力学C101-2）河北工业大学机械学院力学系2013年9月作业1单向板刚度及柔度的计算（2学时）1作业2单向板的应力、应变计算（2学吋）2作业3绘制表观工程常数随0的变化规律（3学时）3作业4绘制强度准则的理论曲线（包络线）（3学时）4作业5层合板的刚度计算（3学时）5*作业6层合板的强度计算（4学时）6附录作业提交说明7注：带“的题H可作为A愿选做题。作业1单向旅剛歲及毒康的针真-、要求(1)选用FORTRAN、VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题;(2)上机报告内容：源程序、题目内容及计算结

2、果；(1)材料工程常数的数值参考教材0己选择；(2)上机学吋：2学时。二、题目1、已知单层板材料工程常数孕，e2,g12,计算柔度矩阵［S］和刚度矩阵［0］。(玻璃/环氧树脂单层板材料的=3.90xio已知单层板材料工程常数尽，£2,G12,心及e，计算柔度矩阵［幻和刚度矩阵［0］。(^tXWxlO'MPa,E2=1.30xlO4MPa,G12=0.42x104MPa，/z21=0.25,^=30°)MPa,£2=1.30xlO4MPa,G12=0.42x104MPa，/z21=0.25,<7,=100MPa，

3、a)作业2单向袄的雇力、雇变针真一、要求1、选用FORTRAN、VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题；2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；3、材料工程常数的数值参考教材0己选择；4、上机学时：2学时。二、题目1、已知单向板的皮力ax、,工程常数尽，£2,G12,/z21及沒，求么、ey>yxv;<7；、e2,y12。（知沒=30。，应力=160MPa，<7V=60MPa,r=20MPa,工程常数£.=3.90xlO4MPa,£2=1.30xl04MPa,G12=0.42xlO4MPa，nlx=0.25,^=30

4、°）2、已知a,、

5、>.，~,随0的变化规律。(0°<^<90°)1、玻璃/环氧树脂单层板，已知

6、=3，

7、^=0.5,/zp=0.25E2E22、硼/环氧树脂单层板的，已知五=10，=/z12=0.3E2E2312作业4绘制强度准则的理论曲线（包络线）一、要求1、选用FORTRAN、VB、MAPLE或MATLAB编程计算卜•列各题；2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；3、材料工程常数的数值参考教材自己选择；4、上机学时：3学时。二、题目绘制玻璃/环氧树脂复合材料单旳板的（1）最人应力强度准则，（2）Tsai-Hill强度准则，（3）Tsai-Wu张量强度准则

8、的理论曲线（包络线）。已知材料的基本强度为：Xt=1260MPa,Xc=2500MPa,Y{=51MPa,Yc=202MPa,S=67MPa作业5层合板的刚度计算一、要求1、选用FORTRAN、VB、MAPLE或MATLAB编程计算卜•列各题；2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结來；3、材料工程常数的数值可参考教材自己选择；4、可在下列题屮任选一题；5、上机学时：4学时。二、题目（可在下列题中任选一题）层合板的刚度计算1、已知碳/环氧三层层合板15°/-15°/15°，海层厚&=1mm，£1=2.0x10sMPa,£2=2.0xl0（习题5-

9、7）已知各单向板的刚度为=54GPa,Q22=12.75GPa,012=4.9GPa,=6.86GPa,各单昀板的厚度均为心=1mm。试计算[90°/45Q/0°]T层合板的所冇刚度系数。MPa,^21=0.30,G12=L0x104MPa,求各单M板&及M合板的刚度系数。2、已知单层板工程常数=9.60xlO4MPa,E2=2.40xlO4MPa,jU2l=0.4,G12=1.00xlO4MPa,求反对称6M角铺设M合板（30°/-30°/30°/-30°/30°/-30°）的刚度系数，设每层'=1111111。3、已知单足板工程常数£,=9.6

10、0x104MPa,£2=2.40xlO4MPa，/z21=0.4,GI2=1.00x104MPa，求5层对称角铺设（30°