随着复合材料在飞机结构上的广泛应用,夹层复合材料圆柱壳在压扭载荷下的稳定性特性,成为设计人员十分关注的一个问题。为此,本文从数值计算及试验研究方面对夹层复合材料圆柱壳在压扭载荷下的屈曲、后屈曲特性进行了分析。首先,基于ABAQUS平台,建立复合材料圆柱壳的有限元模型,采用非线性有限元方法分析了含初始缺陷复合材料圆柱壳在轴压、扭转及压扭组合载荷下的后屈曲特性,并给出平衡路径。分析了初始缺陷对圆柱壳轴压、扭转及压扭组合屈曲载荷的影响。研究压扭组合屈曲特性发现,轴压起主导作用时,非线性屈曲载荷小于线性屈曲载荷;扭转起主导作用时,非线性屈曲载荷大于线性屈曲载荷。其次,研究了玻璃纤维复合材料圆柱壳的成型工艺,设计了试验夹具,并进行了压扭载荷下的屈曲试验。测得的载荷-位移曲线趋势与计算得出的后屈曲路径一致。最后,基于PATRAN平台,讨论了泡沫夹层复合材料圆柱壳的弹性常数、长径比、径厚比以及铺层形式对轴压、扭转、压扭组合、先压后扭及先扭后压五种工况下临界屈曲载荷的影响。得出了对夹层复合材料圆柱壳在五种工况下的临界屈曲载荷具有明显影响的结论。为夹层圆柱壳设计和应用提供了参考。