一种考虑几何非线性的预测复合材料螺旋结构压缩刚度与压缩强度的方法

摘要

一种考虑几何非线性的预测复合材料螺旋结构压缩刚度与压缩强度的方法，该方法有四大步骤：步骤一、定义复合材料螺旋结构几何形状与尺寸，确定各个几何参数之间关系的数学表达式；步骤二、对任意截面A进行受力分析，基于能量原理计算复合材料螺旋结构的变形和压缩刚度；步骤三、通过累积加载过程中的压缩变形增量和压缩载荷增量，建立了复合材料螺旋结构考虑几何非线性的载荷‑位移关系，根据最小二乘法线性拟合载荷‑位移曲线；步骤四、采用主方向应力和Tsai‑Hill失效准则推导复合材料螺旋结构压缩强度解析表达式；本发明方便高效，仅通过确定组分材料性能参数和几何参数便可方便快捷地预测复合材料螺旋结构压缩刚度与压缩强度。