参数设置
梁类型
材料1（下层）
宽度 b₁ [mm]
80 mm
高度 h₁ [mm]
60 mm
E₁ [GPa]（钢）
200 GPa
材料2（上层）
宽度 b₂ [mm]
80 mm
高度 h₂ [mm]
40 mm
E₂ [GPa]（铝）
70 GPa
弯矩 M [kN·m]
10.0 kN·m
—
中性轴 ȳ [mm]
—
I_tr [mm⁴·10⁶]
—
弹性模量比 n
—
σ₁_max [MPa]
—
σ₂_max [MPa]
理论公式（换算截面法）
弹性模量比：$n = E_2 / E_1$
材料2的换算宽度：$b_{tr} = n \cdot b_2$
中性轴位置（从底面量起）： $$\bar{y} = \frac{A_1 \bar{y}_1 + n A_2 \bar{y}_2}{A_1 + n A_2}$$
材料1截面应力：$\sigma_1 = \dfrac{M(y - \bar{y})}{I_{tr}}$
材料2截面应力：$\sigma_2 = n \cdot \dfrac{M(y - \bar{y})}{I_{tr}}$
CAE联动： RC梁设计·双金属致动器分析·CFRP-金属混合梁初步设计。可作为ABAQUS/LS-DYNA多层壳体单元和实体单元分析的验证参考值。