引言
前文简要介绍了复合材料的力学框架和层合板的刚度分析。
本文将简要介绍宏观尺度下几种典型层合板的刚度分析及其特性。
本文会牵涉到一些公式，文章会尽量减少那些不影响对内容理解的公式；并且对列出的公式，读者也可以学着怎么看这些公式；结合定义和论述的思路，公式的结构形式和模型中的假定，是远远重要于它的具体内容的。
单层板
单层板是层合板的一种特殊形式，也是层合板的基本组成单元。
各向同性单层板，比如金属板，是最常见的单层板。
其刚度表达为
正交各向异性单层板，比如碳纤维板，是常见的复合材料板。
当坐标轴与材料主方向重合时，其刚度表达为
当坐标轴与材料主方向不重合时，即刚度的一般形式表达为
对称层合板
在层合板设计中，对称铺层是工程中常用的一种铺层形式。
对称层合板通常有以下特点：
几何和材料性能都对称于中面的层合板；
刚度方程可以大大简化；
由于刚度特性和厚度对称性，可以证明所有的耦合刚度都为零，即没有耦合；
对称层合板通常比有耦合影响的层合板容易分析，其力学行为也更容易预测；
对称层合板没有因固化后冷却时的热收缩引起的扭曲倾向；
实际工程中通常采用。
其刚度表达为
对于各项同性对称层合板、特殊正交各向异性对称层合板、正规对称正交铺设层合板和正规对角铺设层合板等刚度形式，这里不做展开，读者可查阅相关资料；不同特点的铺层形式，影响有些元素为0，或者有些元素相同。
反对称层合板
在层合板设计中，反对称铺层也是工程中常用的一种铺层形式，其特点主要有：
存在耦合的影响；
可以增加层合板的剪切刚度；
通常总层数为偶数层；
一般要求每一层的厚度相同。
其刚度表达为
与上一节类似，通常有反对称角铺设层合板和反对称正交铺设层合板等形式，本文不做展开讨论。
其他
已有大量数据表明，通过上述方法开展复合材料层合板刚度的理论预测，与试验误差在工程可以接受的范围之内；因此，复合材料层合板的宏观刚度分析是有效的。
与之相对应的，复合材料的强度预测还存在许多困难，我们将在下一篇文章中进行相关讨论。
此外，蜂窝夹层结构作为一种常见的复合材料多层结构，在宏观分析时，往往会将蜂窝夹层视为一种正交各项异性材料处理；在后续的文章中将会以一个专题进行简要讨论其分析方法。
最后
本文简要介绍了宏观尺度下几种典型层合板的刚度特性，下文将讨论层合板的强度分析方法。
-- 完 --
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