各向异性闭口薄壁自然弯扭梁力学行为的理论研究

由于各向异性闭口薄壁自然弯扭梁几何关系和控制方程的复杂性，且在分析中包括了非经典效应对该梁力学行为的综合影响，其结构的力学性质研究将变得异常困难。目前，涉及到该梁的研究往往是在有限元基础上提出的数值计算模式，尚未见到该问题的解析解，因此有必要发展和应用先进的理论来解决这些问题。本项目将用解析的方法求解该梁的静力与动力学问题，重点在于对运动、几何控制微分方程组和关于广义翘曲坐标微分方程的求解，以及把传统的圣维南原理推广到各向异性材料的梁结构。其次，通过实验测量复合材料箱形曲梁在静（动）载荷作用或自由振动时的应力、位移、固有频率以及强迫振动时动位移与激励频率之间的关系。同时用有限元理论对该梁进行数值分析和模拟，并与实验结果和解析解进行对比，以佐证理论分析的正确性。.本课题有很强的工程应用前景，同时它又开辟了各向异性闭口薄壁自然弯扭梁理论研究的新领域，具有很高的学术价值。