【摘 要】
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该文在研究国内外各种与高阶剪切变形理论相关的文献后,基于一种既要减少计算工作量又要考虑法向应力、法向应变和横向剪切对厚壳影响的思想,利用壳结构上、下自由表面横向剪
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该文在研究国内外各种与高阶剪切变形理论相关的文献后,基于一种既要减少计算工作量又要考虑法向应力、法向应变和横向剪切对厚壳影响的思想,利用壳结构上、下自由表面横向剪应力为零的边界条件将LCW理论的11个位移函数简化为7个,从而提出了一种u、v为三次多项式、w为二次多项式的新位移模式,建立了一种改进的LCW型的精化高阶理论,并据此理论得到复合材料层合厚圆柱壳动态特性的有限元列式.在此基础上,将纤维铺设角和材料参数视为设计变量,推导了该圆柱壳的特征值和特征向量对这些设计变量的灵敏度计算公式.该文最后根据灵敏度算例的结论,以纤维铺设角为设计变量,分别对三、四、五层角铺设的同样材料的复合材料层合厚圆柱壳进行了满足自振频率(最低阶)最高要求的优化设计.优化设计方法分别采用了单纯形法、变尺度法、Powell法和遗传算法,并对各种优化算法所得到的最优解进行了比较.
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