本文首先使用一簡單之transversely isotropic層板,就其在板厚方向的抗剪模數及 其有限元素法板元素的抗彎及抗剪勁度矩陣,探討複合層板在板厚方向的剪應變。結 果由控制方程式解析解及有限元素法數值解顯示當板之長厚比符合薄板標準時若板厚 方向具有弱抗剪性時,板厚方向的剪應變不可忽略。此種材料性質匹配與板厚之偶合 現象可利用來作為古典層板理論的適用標準。本文建議以Norm〔Ds〕/Norm〔Ds〕 ≧10^4 1/m^2作為使用古典層板理論的依據,反之則使用Mindlin 板理論。而對t- ransversely isotropic 板,任何邊界條件均可繪出四張設計圖。由此四張設計圖可 迅速由長寬比b /a =1的Kirchhoff 最大位移解求得任意b /a 之Mindlin 最大位 移解。 本文第三章係利用第二章之板元素與複合層板的Indentation law 及Newmark 的con- stant average acceleration法聯用,求解有限元素法動態分析的運動方程式以獲得 複合層板受衝擊時的動態反應。結果本文並未得到合理的結果。 本文最後將直接積分法中的加速度變化假設為拋物線變化,並將其使用於單自由度的 運動方程式。結果顯示此法具有高精確度及條件穩定性,其臨界值為△tcr/T∼0 .55。
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