圆柱壳NURBS曲线变角度铺放轨迹设计及屈曲特性

作者：曹忠亮; 林**; 董明军; 韩振华; 曹清林

来源：复合材料学报, 2021, 1-8.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210622.003

• NURBS曲线
• 圆柱壳
• 变角度
• 轨迹规划
• 屈曲特性

基于三次NURBS曲线，开展纤维变角度圆柱壳设计及其屈曲特性研究。首先，以三次NURBS曲线定义纤维变角度铺放参考轨迹，确定了变角度铺层的表示方式。其次，以纤维变角度铺层±<25（0.4）（0.8）75>和±<65（0.4）（0.8）10>为例，展示了三次NURBS曲线轴向平移铺层和周向平移铺层在圆柱壳上的纤维角度分布情况。然后，用纤维变角度铺层代替定刚度圆柱壳中的±45°铺层，对变刚度圆柱壳进行线性屈曲分析，对轴向平移圆柱壳、周向平移圆柱壳和定刚度圆柱壳进行对比。最后，在曲率半径约束下，研究权因子对圆柱壳屈曲性能的影响。结果表明：周向平移圆柱壳有着更好的屈曲性能；在曲率半径约束下，通过确定起始角、终止角和控制点参数得到屈曲性能优异的变刚度圆柱壳，而改变权因子能使变刚度圆柱壳的屈曲载荷再次提高。

• 单位
  江苏理工学院; 机电工程学院; 齐齐哈尔大学