摘 要
圓柱型複合層殼之三維漸進理論由三維彈性力學方程出發,無須對位移及 應力場 預先做假設,所推導出之各階控制方程式與古典層殼理論相似, 因此可在不增加求解困 難程度之情況之下,有系統的求得高階之修正解 。且各場量之逐次積分式,無須個別考 慮每一單層或特別處理交界面之 連續條件,即能得到精確之層間界面應力值。 然而運用解析方法 ,往往僅能求得一些特殊問題之解,為了更有效應用三維漸進 理論,本 文以微分近似法求解圓柱型複合層殼問題。並針對以微分近似法處理層板 、層 殼等四階微分方程之數學模式時,於邊界上一個節點有兩個邊界條 件,而無法順利代入 方程式中求解之情形,提出改良之方法。仿有限元 素法之荷米特元素(Hermite element) ,於邊界節點上引入微分一次量 ,重新決定微分權係數,如此邊界節點上有二個自由度 ,則二個邊界條 件自然可代入求解。 文中以開殼、閉殼(即圓 管),變化邊界,及考慮熱效應等為例,將所得之結果和 文獻比較,以 驗證所得之解。結果顯示三維漸進理論收斂快速,且由於高階量具遞迴之 特性,適合電腦程式編寫,再配合微分近似法求解層殼問題,實簡單又有 效率。
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