复合材料蜂窝夹层结构计算的方法和进展

       本文对目前蜂窝夹层结构有限元分析的方法进行归纳；对每一种计算模型中所包含的假设作一讨论；指出其适用范围，供设计和强度计算时参考。

      复合材料夹层结构是一种特殊类型的结构通常由一层较厚且容易变形的夹心和两个迭层的面板组成，也有一些结构是由多层夹心和两个迭层面板组成。夹心为蜂窝状的夹层结构，你为蜂窝夹层结构。由于其重量轻，强度、刚度大，适当选择夹心和面板还可获得良好的抗振隔热、隔音等性能，因此、这种结构在航空、航天、船舶等领域有着广泛的应用。

       在复合材料夹层结构中，横向剪切变形直接关系到结构的抗弯特性，特别是当夹心较厚且较易变形时尤其如此。由于这个特性，经典薄板“Kirchhoff”元素将不再适用。因而，针对夹层结构的分析，发展了许多新的计算模型。通常，这些模型可归为三大类：①基于虚位移原理（或总位能原理）的公式；②基于虚力原理（或总余能原理）的公式；③基于混合变分原理的公式。建立在这些公式之上的有限元模型分别称作位移模型，平衡模型和混合模型。对于每一种模型，元素在公式的复杂程度、精度和适用性等方·面，差别很大。因此，在复合材料夹层结构的分析中，计算方法的选择是至关重要的。

       本文按如下的思路展开讨论：(1)复合材料夹层结构分析中，选取计算方法时应从那些方面考虑；(2)归纳目前已有的计算模型，并根据公式的建立过程和模型的特点对计算模型分类；(3)简要说明每一种元素的适用对象，以及各种元素间的联系。

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