复合材料力学上机作业

1、复合材料力学课程上机指导书（力学 121-2 ）河北工业大学机械学院力学系2015年9月作业1单向板刚度及柔度的计算 .1作业2单向板的应力、应变计算2作业3绘制表观工程常数随的变化规律3作业4绘制强度准则的理论曲线（包络线） .4作业5层合板的刚度计算 .5作业6层合板的强度计算 .6附录作业提交说明 7作业1单向板刚度及柔度的计算一、要求(1)选用FORTRAN > VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题;(2)上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；(3)材料工程常数的数值参考教材自己选择；(4)上机学时：2学时。二、题目1、已知单层板材料工程常数 Ei, E2(玻璃/环

2、氧树脂单 层板材料的E1_ _ 4 一.、G12 0.42 10 MPa ,210.25)2、已知单层板材料工程常数E1, E2,矩阵Q。( E13.90 104 MPa , E221 0.25,30 ),G12,计算柔度矩阵S和刚度矩阵Q。3.90 104 MPa , E21.30 104MPa ,G12,21及,计算柔度矩阵S和刚度_4_4_1.30 10 MPa , G12 0.42 10 MPa ,作业2单向板的应力、应变计算1、选用FORTRAN > VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题;2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；3、材料工程常数的数值请参考教材，

3、自己选择；4、上机学时：2学时。、题目1、已知单层板的应力x、 y、xy,工程常数Ei, E2, G12,21及，求x2、E2已知E160 MPa ,1.303.9030 ,应力x 160 MPa , xxv 20 MPaxy工程常数 E13.90_ 4_10 MPa4_10 MPa，G120.42_4_10 MPa0.25 ,30 )12,工程常数xy 0 (知100MPa ,21及2、12， x30 MPa1210 MPa104MPa , E21.30_ 4_10 MPa ,G12_40.42 10MPa , 210.25,30 )作业3 绘制表观工程常数随 的变化规律一、要求1、选用FO

4、RTRAN > VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题；2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；3、每组数据如角度、材料常数可自己选择；4、上机学时：4学时。二、题目绘制表观工程常数 Ex , Ey , Gxy , xy , 林随的变化规律。(090 )1、玻璃/环氧树脂单层板，已知且 3, G2 0.5,12 0.25E2E22、硼/环氧树脂单层板的，已知 且 10, 立 1,12 0.3E2E2 3作业4绘制强度准则的理论曲线（包络线）1、选用FORTRAN > VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题;2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；3、材料

5、工程常数的数值参考教材自己选择；4、上机学时：4学时。、题目玻璃/环氧树脂复合材料单层板单向受拉，绘制：（1）最大应力强度准则，（2） Tsai-Hill强度准则，（3） Tsai-Wu张量强度 准则的理论曲线（包络线）。已知材料的基本强度为：Xt 1260 MPa , Xc 2500 MPa , Yt 51 MPa ,Yc 202 MPa , S 67 MPa作业5层合板的刚度计算一、要求1、选用FORTRAN > VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题;2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；3、材料工程常数的数值可参考教材自己选择；4、可在下列题中任选一题；5、上机学

6、时：4学时。、题 目（选一题计算）层合板的刚度计算1、已知碳/环氧三层层合板15 / 15 /15 ,每层厚3 1 mm , _5_4_E1 2.0 10 MPa ,E2 2,0 10 MPa ,21 0.30,G12 1.0 104 MPa ,求各单层板Qj及层合板的刚度系数。2、已知单层板工程常数 E19.60104 MPa ,E22.40104 MPa ,21 0.4, G12 1.00 1 04 MPa ,求反对称6层角铺设层合板 （30 / 30 /30 / 30 /30 / 30 ）的刚度系数，设每层 t1 1 mm。3、已知单层板工程常数 E19.60104 MPa ,E22.4

7、0104 MPa ,21 0.4 , G12 1.00 104 MPa , 求 5 层对称角铺设（30 / 30 /30 / 30 /30 ）层合板的刚度系数，设每层 3 1 mm 04、（习题5-7）已知各单向板的刚度为 Qn 54 GPa , Q22 12.75 GPa , Q12 4.9 GPa , Q666.86 GPa ,各单向板的厚度均为 t1 1 mm。试计算90 /45 /0 t层合板的所有刚度系数。*作业6层合板的强度计算1、选用FORTRAN > VB、MAPLE或MATLAB编程计算下列各题;2、上机报告内容：源程序、题目内容及计算结果；3、材料工程常数的数值可参考

8、教材自己选择；4、可在下列题中任选一题； 5、上机学时：4学时。、题目层合板的强度计算1、（习题5-8） T300/5208复合材料层合板45/0s和45/0/45t,各层厚度均为 ti1mm ,如果 Nx Ny 4 kN/m , N xy 0 , Mx 2.5 kN m ,My Mxy 0 ,试计算这两种层合板中面的应变、曲率（扭率）以及各层 应力。T300/5208的材料常数为：E1181 GPa, E210.3GPa,120.28, G127.17 GPa,2、（习题5-12） 一角铺设对称层合板，各单向板的铺设角、厚度分别为90 ,2t/22.5 ,t/ 22.5 ,2t/22.5 ,t/90 ,2t。 层合板 承受面 内分量Nx 49.03 kN/m , N y 55.9 kN/m ,其余为零；厚度 t1 2 mm ,试选 用Tsail-Hill强度准则，校核该层合板的强度。作业提交说明一、封皮格式（见下页）。二、要求以书面及电子版（Word）形式提交。书面作业须打印后左侧装订成册，电子版Wor