复合材料圆柱壳因具有优良的材料及结构性能,被广泛应用于航空、航天、医疗、机械、建筑、船舶等各个领域,其动力屈曲行为的研究一直是固体力学中的热点。本文研究了刚性质量块轴向撞击复合材料圆柱壳动力屈曲行为,具体内容如下:1、简述圆柱壳弹性、弹塑性动力屈曲发展历程及研究现状。2、基于Donnell壳理论,考虑应力波效应,计轴向惯性、转动惯量等因素,通过Hamilton原理导出刚性质量块撞击复合材料圆柱壳动力屈曲的控制方程、初始条件及连续性条件。3、将动力屈曲控制方程、边界条件、初始条件以及连续性条件无量纲化,并采用中心差分及向后差分将其化解,得到方程的差分格式。运用MATLAB软件编程计算,讨论了不同边界条件、临界长度、冲击速度、冲击质量、铺层角度等因素对复合材料圆柱壳弹性及弹塑性动力屈曲的影响。结果表明:第一,随临界长度增加,动力屈曲不断发展,模态数逐渐增多,高阶模态被激发;同时,波峰、波谷值均增大。说明,应力波效应对复合材料圆柱壳弹性及弹塑性动力屈曲有显著影响;第二,随冲击质量、冲击速度以及铺层角度的不断增加,高阶模态被激发;屈曲第一半波长逐渐减小,波峰、波谷值均增大。表明,轴向惯性、冲击速度、铺层角度对复合材料圆柱壳弹性及弹塑性动力屈曲有显著影响。第三,边界条件对动力屈曲有显著影响,夹支边界抵抗屈曲变形能力更强。4、运用ABAQUS有限元软件研究复合材料圆柱壳在刚性质量块撞击下的弹性动力屈曲问题。建立复合材料圆柱壳基本模型,讨论不同冲击速度、不同临界长度、不同冲击质量、不同铺层角度等对动力屈曲的影响。结果表明:随着临界长度、冲击速度、冲击质量、铺层角度的增大,屈曲高阶模态被激发;波峰、波谷值均增大;改变边界条件,动力屈曲将发生较大变化。将模拟计算值与MATLAB编程求解值进行对比,规律、结论一致。表明,考虑应力波效应,计轴向惯性,采用差分法求解刚性质量块撞击复合材料圆柱壳动力屈曲是可行的。