Modelling of thick composites using a layerwise laminate theory

复合材料 材料科学 结构工程 复合数 本构方程 工程类
作者
D. H. Robbins,J. N. Reddy
出处
期刊:International Journal for Numerical Methods in Engineering [Wiley]
卷期号:36 (4): 655-677 被引量:400
标识
DOI:10.1002/nme.1620360407
摘要

The layerwise laminate theory of Reddy (1987) is used to develop a layerwise, two-dimensional, displacement-based, finite element model of laminated composite plates that assumes a piecewise continuous distribution of the tranverse strains through the laminate thickness. The resulting layerwise finite element model is capable of computing interlaminar stresses and other localized effects with the same level of accuracy as a conventional 3D finite element model. Although the total number of degrees of freedom are comparable in both models, the layerwise model maintains a 2D-type data structure that provides several advantages over a conventional 3D finite element model, e.g. simplified input data, ease of mesh alteration, and faster element stiffness matrix formulation. Two sample problems are provided to illustrate the accuracy of the present model in computing interlaminar stresses for laminates in bending and extension.
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