本文選取一典型復(fù)合材料梯形梁結(jié)構(gòu)，采用有限元計算程序MSC．Nast『an，結(jié)合與理論分析相比擬的工程簡化方法，對結(jié)構(gòu)強度作簡便、快捷地評估，用于指導(dǎo)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計。通過對計算結(jié)果分析，突現(xiàn)出大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在靜強度設(shè)計過程中的問題。

       隨著航空工業(yè)的發(fā)展，人們對航空器的要求越來越高。為了增強市場競爭力，需要不斷地提高航空器的性能，設(shè)法減輕結(jié)構(gòu)重量，并提高結(jié)構(gòu)的可靠性、維修性。在這種迫切的需求下，復(fù)合材料的出現(xiàn)日益顯示出其得天獨厚的優(yōu)勢和無窮的潛力。目前，復(fù)合材料在航空結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用已逐漸從次結(jié)構(gòu)過渡到了主結(jié)構(gòu)，并進入主承力結(jié)構(gòu)的設(shè)計。能否靈活準(zhǔn)確地應(yīng)用復(fù)合材料成為設(shè)計過程中的一個關(guān)鍵問題。在這個新興的科目上，專家們已經(jīng)作了大量的研究并取得了豐碩的成果，基礎(chǔ)的復(fù)合材料理論為復(fù)合材料的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，如何靈活的發(fā)揮是設(shè)計能力的一大考驗點。一個行業(yè)的發(fā)展離不開其它行業(yè)的技術(shù)支持，各種大型計算軟件在工程中的應(yīng)用推動了整個世界向新時代的飛躍。基于有限元理論而編制的各種強度設(shè)計軟件在強度設(shè)計中越來越占據(jù)重要地位，近年來在復(fù)合材料的設(shè)計中亦顯示出強大的支持力。

      復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在強度設(shè)計中考慮的破壞形式很多，在靜強度設(shè)計方面主要考慮結(jié)構(gòu)的屈曲破壞和纖維失效。采用有限元計算程序，結(jié)合與理論分析相比擬的工程簡化方法能對結(jié)構(gòu)強度作簡便、快捷地評估，用于指導(dǎo)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計，尤其對于大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)更能發(fā)揮其優(yōu)越性。但在使用時仍需輔以典型的試驗數(shù)據(jù)加以修正，而且計算方法仍大有可挖之處。以下是典型復(fù)合材料梯形梁結(jié)構(gòu)的計算過程，采用MSC.Nastran大型通用有限元分析軟件分析。該過程可大致體現(xiàn)有限元法在大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強度分析中的特點。

資料下載：   大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強度有限元分析.pdf