[发明专利]一种复合材料加筋壁板的承载能力校核方法

权利要求书

1.一种复合材料加筋壁板的承载能力校核方法，其特征在于，包括：

步骤1，获取加筋壁板的局部屈曲载荷，所述局部屈曲载荷的获取方式中，蒙皮受载边宽度为根据加筋壁板蒙皮等效模量、加筋壁板长桁下缘条等效模量、加筋壁板蒙皮横截面积和加筋壁板长桁下缘条横截面积得到的；

步骤2，获取加筋壁板的后屈曲承载能力，所述后屈曲承载能力的获取方式中，所述加筋壁板平均局部屈曲应力为根据加筋壁板蒙皮屈曲应力、加筋壁板长桁屈曲应力、加筋壁板蒙皮横截面积和加筋壁板长桁横截面积得到的；

其中，所述步骤1中，加筋壁板的局部屈曲载荷的获取方式，按照四边简支矩形层压板理论进行屈曲校核，校核方式为：

其中，N_x为单位长度轴压屈曲载荷；m为沿加筋壁板长桁方向屈曲半波数；D_ij为弯曲刚度系数，a为加筋壁板长度；b为蒙皮受载边宽度；

所述蒙皮受载边宽度b的获取方式为：以长桁轴线间距作为蒙皮受载边基本宽度b_str，根据长桁下缘条弹性模量E和横截面积A对蒙皮支持的影响，通过长桁单侧下缘条E₂A₂值与长桁轴线间距蒙皮E₁A₁值的比值，对蒙皮受载边宽度b进行折算；

所述蒙皮受载边宽度b的获取方式，具体为：

其中，E₁为加筋壁板蒙皮等效模量，E₂为加筋壁板长桁下缘条等效模量，A₁为加筋壁板蒙皮横截面积，A₂为加筋壁板长桁下缘条横截面积，b_str为长桁轴线间距作为蒙皮受载边基本宽度。

2.根据权利要求1所述的复合材料加筋壁板的承载能力校核方法，其特征在于，所述加筋壁板在工程应用中处于过渡区段，所述过渡区段内，加筋壁板蒙皮先产生局部屈曲，后屈曲状态为直至破坏且不发生总体屈曲；所述步骤2中，获取过度区段加筋壁板的后屈曲破坏载荷的方式为：

其中，σ_co为加筋壁板平均破坏应力，σ_cc为加筋壁板平均压损破坏应力，σ_r为不考虑加筋壁的板蒙皮或者长桁屈曲后刚度下降的影响，按欧拉公式计算的加筋壁板的总体屈曲应力，σ_cr为加筋壁板平均局部屈曲应力。

3.根据权利要求2所述的复合材料加筋壁板的承载能力校核方法，其特征在于，所述加筋壁板平均局部屈曲应力σ_cr的获取方式为：

其中，σ_skin为加筋壁板蒙皮屈曲应力，σ_str为加筋壁板长桁屈曲应力，A_skin为加筋壁板蒙皮横截面积，A_str为加筋壁板长桁横截面积，且加筋壁板长桁屈曲应力σ_str为加筋壁板的长桁腹板屈曲应力σ_str-腹板、长桁上缘条屈曲应力σ_str-上与长桁下缘条屈曲应力σ_str-下之和。

4.根据权利要求3所述的复合材料加筋壁板的承载能力校核方法，其特征在于，所述加筋壁板包括蒙皮和长桁；所述步骤2中，加筋壁板长桁屈曲应力σ_str的获取方式为：

工型加筋壁板的长桁，直至破坏也不发生局部屈曲，工型加筋壁板的长桁下缘条屈曲应力σ_str-下、长桁腹板屈曲应力σ_str-腹板为加筋壁板的压损值，长桁上缘条屈曲应力σ_str-上按三边简支，一边自由矩形层压板理论计算求得；

T型加筋壁板的蒙皮在局部屈曲后，随着载荷增加长桁腹板发生局部屈曲，T型长桁腹板屈曲应力σ_str-腹板按三边简支，一边自由矩形层压板理论计算求得，长桁下缘条σ_str-下为加筋壁板的压损值。

5.根据权利要求4所述的复合材料加筋壁板的承载能力校核方法，其特征在于，所述三边简支，一边自由矩形层压板理论的计算方式为：

其中，L为加筋壁板的长桁长度。