Analytical Thermal Stress Analysis of Perforated Symmetric Composite Laminates Containing a Quasi-Triangular Hole

Abstract

 ñòàòüå èçó÷åíî ðàñïðåäåëåíèå òåïëîâûõ íàïðÿaeåíèé âîêðóã êâàçèòðåóãîëüíîãî îòâåðñòèÿ â ñèììåòðè÷íîì ñëîèñòîì êîìïîçèòå, ñîñòîÿùåì èç ñëîåâ ðàçëè÷íûõ êîìïîçèöèîííûõ ìàòåðèàëîâ. Íà îñíîâå ðåøåíèÿ äâóìåðíîé çàäà÷è òåðìîóïðóãîñòè äëÿ ñòàöèîíàðíîãî ñëó÷àÿ â ðàìêàõ ìåòîäà êîìïëåêñíûõ ïåðåìåííûõ àíàëèòè÷åñêè èññëåäîâàíî ïîâåäåíèå êîìïîçèòà ïîä âîçäåéñòâèåì îäíîðîäíîãî òåïëîâîãî ïîòîêà. Àíàëèòè÷åñêîå ðåøåíèå ïîëó÷åíî ïóòåì ïðåîáðàçîâàíèÿ ðåøåíèÿ Ëåõíèöêîãî ñ èñïîëüçîâàíèåì êëàññè÷åñêîé òåîðèè ñëîèñòûõ ïëàñòèí è ôóíêöèè êîíôîðìíîãî îòîáðàaeåíèÿ. Èçó÷åíî âëèÿíèå ðÿäà ïàðàìåòðîâ íà ðàñïðåäåëåíèå òåïëîâûõ íàïðÿaeåíèé âîêðóã îòâåðñòèÿ, âêëþ÷àÿ îðèåíòàöèþ îòâåðñòèÿ, ñòåïåíü çàêðóãëåíèÿ óãëîâ è ñîîòíîøåíèå ñòîðîí îòâåðñòèÿ, óãîë òåïëîâîãî ïîòîêà, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü óêëàäêè, à òàêaeå ìàòåðèàë ñëîåâ. Ðåçóëüòàòû ïðèâåäåíû äëÿ ðàçëè÷íûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé óêëàäêè [45°/45°] s è [0°/90°] s. Íàéäåííîå àíàëèòè÷åñêîå ðåøåíèå ïîêàçûâàåò õîðîøåå ñîîòâåòñòâèå ñ ðåçóëüòàòàìè, ïîëó÷åííûìè ìåòîäîì êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìåòîä êîìïëåêñíûõ ïåðåìåííûõ, êâàçèòðåóãîëüíîå îòâåðñòèå, ñèììåòðè÷íûé ñëîèñòûé êîìïîçèò, òåïëîâîå íàïðÿaeåíèå, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü óêëàäêè ñëîåâ