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课程设计（论文）任务书院系（教研室）年月日学生姓名: 学号: 专业:1 设计（论文）题目及专题：一块简支正交各向异性板的振动模态分析2 学生设计（论文）时间：自月日开始至月日止3 设计（论文）所用资源和参考资料： 1、弹性力学下册2、ANSYS软件3、有限元法4 设计（论文）完成的主要内容：1）利用有限元法，用ANSYS编程计算一块简支正交各向异性板的振动模态 2）应用板壳理论知识得到板的解析解，并对两种方法所得结果进行比较5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：提交课程设计论文一本6 发题时间：年月日指导教师：（签名）学生：（签名）用ansys解法如下：模态分析步骤第1步：指定分析标题并设置分析范畴选取菜单途径Main Menu>Preference ,单击Structure,单击OK 第2步：定义单元类型Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现Element Types对话框, 单击Add出现Library of Element Types 对话框,选择Structural shell再右滚动栏选择Elastic 4node 63,然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。
第3步：指定材料性能选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material Props>MaterialModels。
出现Define Material Model Behavior对话框,在右侧Structural>Linear>Elastic>orthotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数，Structural>Density指定材料的密度，完成后退出即可。
第4步：划分网格选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出现MeshTool对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小（太小的计算比较复杂，不一定能产生好的效果，一般做两三组进行比较），保留其他选项，单击Mesh出现Mesh V olumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。
崔宏：压型钢板组合楼盖受力分析及工程应用压型钢板组合楼盖受力分析及工程应用崔宏（兰州理工大学基建处，兰州730050）【摘要】压型钢板-混凝土组合结构在工程应用中，通常组合楼盖仅考虑单向受力，本文将压型钢板等价为正交各向异性平板，利用ANSYS中SHELL91单元建立组合板分层壳有限元模型，考虑压型钢板组合楼盖双向受力性能，通过在压型钢板垂直肋上翼缘贯通焊接剪力筋，增强垂直肋方向抗弯性能，利用有限元模型讨论不同约束及跨度比双向组合板弯曲性能。
【关键词】压型钢板；组合双向板；有限单元法；承载力；工程应用【中图分类号】TU398【文献标识码】B【文章编号】1001－6864（2012）11－0085－03压型钢板－混凝土组合板结构在工程应用中，是在冲压成型的槽纹、齿孔、刻痕等形式压型钢板上浇注混凝土，受力是利用凹凸肋、槽纹、刻痕、齿孔与混凝土啮合，传递剪力，形成组合承力体系。
压型钢板通常为纵向脊肋、横向波谷成型，几何特征各向异性，纵横方向弹性模量和泊松比差异很大。
因此，两者共同工作性能存在方向差异。
脊肋抗弯强，垂直脊肋方向上抗弯差。
如果在压型钢板上翼缘垂直脊肋方向焊接剪力钢筋，增强垂直肋方向抗弯能力，就可以改变组合板以单向设计为主，而按双向板设计，提高结构整体性。
本文结合工程实际，应用有限元分析软件ANSYS建立分层壳模型，分析各类约束及不同跨度比各向抗弯性能，对组合板结构体系按双向设计和工程应用进行探讨，给出构造做法，供作参考。
1压型钢板组合楼盖特性及有限元模型的建立钢板和混凝土组合结构两种不同力学性质材料，共同工作进入弹塑性阶段后，均具有应力应变非线性特征，考虑压型钢板各向异性特征，建模分析将钢板取为理想平板单元，混凝土采用各向同性单元，但这样计算在实际分析及设计中难于应用。
本文拟简化计算，将压型钢板视作正交各向异性平板，由垂直分隔单元分析法变为多层壳水平分隔单元分析法，建立计算模型，对组合板结构模拟分析。
正交各向异性钢筋混凝土板的应力及应变分析
钟浩;印长俊;方宏华
【期刊名称】《湖南文理学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2017(029)003
【摘要】为了研究正交各向异性材料的应力、应变及弹性模量等力学参数,本文从材料的物理力学特性出发,推导了正交各向异性材料的弹性本构方程.用有限元分析软件模拟得到了正交各向异性钢筋混凝土板在自重与受荷作用下的应力、应变及板中挠度值.对比分析了视钢筋混凝土板为各向同性时的应力及应变情况.发现2种情况下的应力、应变及板中挠度值与实验数据均较接近,因此,本文的有限元分析方法是可行性的.由于2种情况下模拟结果相近,因此可视正交各向异性材料为各向同性进行分析,以简化分析过程.
【总页数】5页(P54-58)
【作者】钟浩;印长俊;方宏华
【作者单位】湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭, 411105;湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭, 411105;湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭, 411105【正文语种】中文
【中图分类】TU375.2
【相关文献】
1.正交各向异性钢筋混凝土板结构弹性常数的确定 [J], 程选生;杜永峰
2.正交各向异性功能梯度材料板Ⅰ型裂纹应力、应变分析 [J], 姚河省;黄志权;李建
宝;杨自学
3.基于基本解方法的正交各向异性钢筋混凝土板弯曲问题计算与分析 [J], 陈润波; 王勇; 蒋泉
4.基于基本解方法的正交各向异性钢筋混凝土板弯曲问题计算与分析 [J], 陈润波; 王勇; 蒋泉
5.正交各向异性岩体钻孔周围应力分布的应力变分法分析 [J], 韩昌瑞;白世伟;张波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
复合材料学报第27卷 第1期 2月 2010年A ct a M ateri ae C om p o sit ae Sini c aVol 127No 11February2010文章编号:100023851(2010)0120162205收稿日期:2009203202;收修改稿日期:2009204220基金项目:航空科学基金(04B51045);北京市教育委员会共建项目建设计划(XK100060522)通讯作者:卢子兴,教授,主要从事轻质复合材料与结构力学研究 E 2mail :luzixing @含周期性裂纹正交各向异性板平面问题的应力场分析郭俊宏,卢子兴3(北京航空航天大学固体力学所,北京100191)摘 要: 通过引入适当的Westergaard 应力函数,采用复变函数方法和待定系数法对含周期性裂纹正交各向异性纤维增强复合材料板的Ⅰ型、Ⅱ型问题中裂纹尖端附近的应力场进行了力学分析。
在远处对称载荷与斜对称载荷作用下,先给出Ⅰ型、Ⅱ型问题在裂纹尖端处的应力强度因子,然后导出用应力强度因子表示的Ⅰ型、Ⅱ型裂纹问题应力场的解析表达式。
此外,应力场大小与材料常数有关,这是正交各向异性材料不同于各向同性材料的特征。
由于裂纹的周期分布,应力强度因子的大小取决于形状因子。
结果表明,形状因子随着裂纹长度的增加而增大,随着裂纹间距的增大而逐渐下降,当裂纹间距趋于无穷大时,退化为含单个中心裂纹正交各向异性纤维增强复合材料板的结果。
关键词: 正交各向异性板;周期性裂纹;Westergaard 应力函数;应力强度因子;应力场中图分类号: O346.1;TB330.1 文献标志码:AAnalysis of stress f ields for plane problem of periodic cracks in orthotropic compositesGUO J unhong ,L U Zixing 3(Institute of Solid Mechanics ,Beijing University of Aeronautics and Astronautics ,Beijing 100191,China )Abstract : By introducing proper Westergaard ’s stress function ,the stress fields for mode Ⅰand Ⅱproblems of periodic cracks in orthotropic composites were analyzed using the complex variable f unction method and approach of undetermined coefficients.Firstly ,the stress intensity factors (SIFs )at the crack tip for mode Ⅰand Ⅱproblems were presented under symmetrical loadings and skew 2symmetrical loadings at infinity.The analytic expressions of the stress fields are then induced by the SIFs.In addition ,the stress fields are related to the material constants ,which is the characteristic of orthotropic materials different f rom the isotropic materials.Due to the distribution of periodic cracks in an orthotropic plate ,the SIFs are determined by the shape factor.The results show that the shape factor increases as the crack length becomes longer ,but decreases as the crack spacing becomes larger.Especially ,the present result can reduce to the case of the central crack in an orthotropic plate when the crack spacing tends to infinity.K eyw ords : orthotropic plate ;periodic cracks ;Westergaard ’s stress f unction ;SIFs ;stress field 纤维增强复合材料具有高比强度、高比刚度并能够通过控制纤维与基体的粘结或纤维的铺设方式来设计复合材料结构的性能,是一种很有发展前景的工程结构材料,已广泛应用于航空、航天、国防、交通和化工等诸多工程领域。
