《层板的正轴刚度》PPT课件.ppt
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1、第二章 单层板的刚度和强度v本章从宏观力学角度讨论单层板的刚度和强度.v本章研究正交各向异性,均匀,连续的单层在线弹性,小变形情况下的刚度和强度2.1 单层板的正轴刚度在单层板面内外力作用下1,2正应力分量12剪应力分量(1和2表示材料的两个弹性主方向1为纵向,2为横向.1和2轴为正轴,1-2坐标系为正轴坐标系)应力,应变的符号正应力的符号:拉为正,压为负.正应变的符号:伸长为正,缩短为负.剪应力的符号:正面正向或负面负向为正,其它为负.剪应变符号:与坐标方向一致的直角减小为正,反之为负.应力应变的符号的关系:正的应力对应正的应变,负的应力对应负的应变.图中所标注的应力均是正应力,应变也将是正
2、的.正面是指截面外法线方向和坐标轴方向一致的面.正向是指应力方向与坐标方向一致的量.应力-应变关系 单层板是正交各向异性材料,在其主方向上某一点处的正应变1,2只与该点处的正应力12有关,与剪应力12无关.而该点处的剪应变12也仅与剪应力12有关而与正应力无关.(1)纵向单轴实验 复合材料的纤维方向称为纵向.在线弹性情况试验的应力-应变曲线如图所示.1=1/E12=-11=-11/E1E1纵向弹性模量(反应单层板的 纵向刚度)1-纵向泊松比121=-2/11=由1引起的 纵向应变2=由2引起的 横向应变注:由于纵向伸长引起横向缩短,故置以负号(2)横向单轴试验垂直于纤维方向称为横向。应力-应变
3、曲线如图所示。2=2/E21=-22=-22/E21-由引起的纵向应变2-由引起的横向应变E2-横向弹性模量GPa(反应了单层板横向的刚性特性)2-横向泊松比,即212=1/2 2一定时,E2越大,2越小注:由于横向伸长引起纵向缩短,故置以负号(3)面内剪切实验图2-4(a)表示单层板在 材料的两个主方向上处于纯剪应力状态。在纯剪应力状态下的应力-应变曲线如图所示。由12引起的剪应变为1212/G12 G12-面内剪切弹性模量,GPa(反应了单层板在其面内的抗剪刚度特性)12一定,G12越大,12越小 在弹性范围内,单层板主方向的复杂应力状态,可以化为单层板弹性主方向单向应力状态相叠加,其相应
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