複合材料最吸引人的特點，莫過於高強度－重量比和高勁度－重量比，但
由於勁度的高度偶合效應，時常發生的翹曲(warping) 變形 ，及不可忽
略的橫向剪應變，使得分析上徒增困難。因此在複合材料薄壁樑上，中性
面上的剪力應變及扭轉翹曲，是非常重要的，時常主宰著薄壁樑變形方
式 。而Wu 和Sun 發展的薄壁複材樑元素，乃修改 Vlasov型式的等
向性材質薄壁樑理論的基本假設，假設一，薄壁樑之橫截面輪廓外形，在
其自己的橫截平面上不會發生變形，假設二，開截面樑之中性面上之剪應
變可以忽略不計。但因複合材料剪力係數較小，故假設2 之剪力應變自然
不能忽略不計，於是我們就修改假設 2，令橫截面繞平行此橫截面之兩軸
的轉角為獨立變數，使其包含剪力應變，然後再修改假設1 ，使其較合乎
真實情況，因此複合材料薄壁樑理論就包含了，中行面上的剪力應變及扭
轉翹曲，發展而成一每個元素有兩個節點，每個節點有10個自由度的複合
材料薄壁樑元素。此理論乃適合任何截面形狀的開截面及閉截面樑，任何
疊層順序及任何邊界條件。而本文乃利用此理論對複合材料薄壁之樑，板
及單曲率殼做一靜態及動態分析，並與相關的殼元素及實驗值比較，結果
顯示，本元素之性能依結果看來相當優異，值得進一步推廣 。
|