碳纤维复合材料壳体结构中的非线性波与混沌机理研究

项目名称： 碳纤维复合材料壳体结构中的非线性波与混沌机理研究

项目编号： No.11402005

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 周义清

作者单位： 北京城市学院

项目金额： 26万元

中文摘要： 碳纤维复合材料具有强度高、重量轻、耐高温等优点，广泛应用于航空航天、车辆工程等领域，壳体结构是复合材料实际应用中最为常见的结构形式之一。本项目主要研究航空航天飞行器中碳纤维复合材料壳体结构的非线性波动与混沌特性。考虑壳体结构变形的几何非线性、几何弥散效应、热效应的耦合，建立系统不同载荷作用下偏微分形式的非线性动力学模型。利用渐近解法或数值方法给出偏微分方程组的非线性波动解。对波动方程进行摄动，利用Melnikov方法给出系统出现混沌运动的条件。给定系统的特定参数，利用数值仿真，给出非线性波动物理图象和系统混沌运动的相轨迹图、时程曲线图和poincare映射图。分析载荷、边界条件、热效应等对非线性波动和混沌响应的影响。为碳纤维复合材料壳体结构的设计和工程应用提供指导。

中文关键词： 碳纤维；壳体；非线性；波动；混沌

英文摘要： Taking advantages of its characteristics such as lightweight, high-strength and heat-resistant, Carbon fiber composite materials are now applied in aircraft and automobile applications. Shell is one of basic elements in engineering application of composit

英文关键词： carbon fiber；shell；nonlinear；wave；chaos