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相似文献
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1.
四边固支铝基蜂窝夹层板弯曲自由振动分析   总被引:4,自引:2,他引:2  
基于经典叠层板理论,将铝基蜂窝芯层等效为一正交异性层,等效弹性参数由修正后的Gibson公式得出,对四边固支薄蜂窝夹层板弯曲振动的固有频率进行了理论推导,研究了蜂窝夹层板厚度、芯层板厚度对蜂窝夹层板固有频率的影响。同时利用有限元软件计算了相应参数下的固有频率。计算结果表明,经典叠层板理论可以较准确的计算四边固支蜂窝夹层板的固有频率。  相似文献   

2.
针对整流罩主体结构由蜂窝板结构构成的特点,在使用统计能量分析法进行整流罩结构高频振动噪声环境预示研究时,重点对蜂窝夹层板建模的三明治夹芯板理论、等效板理论和蜂窝板理论三种等效方法进行比较分析。采用蜂窝夹层板的三种不同等效理论对整流罩整尺度结构进行统计能量分析建模,并将预示结果与在混响室内进行的该整流罩声振实验结果进行对比,分析表明三明治夹芯板理论更适用于研究蜂窝板的高频振动特性。  相似文献   

3.
负泊松比蜂窝夹层板作为一种特殊的复合材料结构,目前对其动态行为尚缺乏认识。应用Reddy剪切板理论分析了对边简支负泊松比蜂窝夹层板的弯曲振动。将内凹六边形胞元的蜂窝芯层等效为一正交异性层,芯层的等效弹性参数由修正后的Gibson公式得出。由具体算例可知经典叠层板理论和一阶剪切板理论不适合用于蜂窝夹层板的振动分析。应用Reddy剪切板理论研究了蜂窝夹层板板厚比、芯层板厚及胞元角度对弯曲振动频率的影响,并绘出相应的曲线图。结果表明:对于对边简支负泊松比蜂窝夹层板,当板厚比小于某一值时,固有频率参数随板厚比的增加而增加;但当板厚比大于该值时,固有频率参数随板厚比的增加呈现复杂的变化形式。本文得到的结果为蜂窝夹层板的设计和实际应用提供了理论依据和数值参考。  相似文献   

4.
应用同伦分析方法(HAM)研究了四边固支对称蜂窝夹层板主共振情况下的非线性动力学特性。将铝基蜂窝芯层等效为一正交异性层, 等效弹性参数由修正后的Gibson方程得出。基于经典叠层板理论(CPT)和几何大变形理论建立了四边固支蜂窝夹层板受横向激振力作用下的受迫振动微分方程, 通过振型正交化将蜂窝夹层板受迫振动微分方程简化成双模态下的动力学控制方程, 得到了主共振情况下的平均方程, 研究了不同结构参数对动力学特性的影响。计算结果表明, 蜂窝夹层板的幅频特性曲线类似单自由度Duffing方程响应曲线, 随着结构参数的增大, 硬特性明显加大并且振幅的峰值明显减小, 所得结论可为蜂窝夹层板的设计和实际应用提供理论依据。  相似文献   

5.
刘健  周春燕 《复合材料学报》2016,33(8):1838-1847
为提高正六边形铝蜂窝夹层板的数值计算精度,研究了长厚比对其等效板模型动力学计算精度的影响。针对芯层均匀壁厚的正六边形铝蜂窝夹层板,首先研究了它的等效板模型,包括Reissner理论模型、蜂窝板理论模型和层合板低阶剪切理论模型;然后,将等效板模型与精细化模型相同模态振型的模态频率进行比较,分析了长厚比对等效板模型动力学计算精度的影响。结果表明:芯层均质化后模型模态频率的计算误差很小;层合板低阶剪切理论模型是计算精度较高的等效板模型;Reissner理论模型在长厚比为7.37时计算精度最低,蜂窝板理论模型对厚板的计算精度比薄板低,层合板低阶剪切理论模型对厚板的计算精度比薄板高。  相似文献   

6.
新型类方形蜂窝是六边形蜂窝的一种过渡形式,对其等效弹性参数和振动特性的研究具有重要意义。采用改进的Gibson公式对比分析了双壁厚与等壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效弹性参数的差异,并应用经典层合板理论分析了不同等效弹性参数下2种壁厚类型的四边简支类方形蜂窝夹层结构的振动特性,基于有限元仿真技术分析了不同壁厚类方形蜂窝夹层结构的振动特性,并与理论分析结果进行对比。结果表明等效弹性参数的数值模拟结果与理论值基本吻合。在蜂窝基本结构参数相同的条件下,双壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效剪切模量、面外刚度和等效密度均比等壁厚类方形蜂窝夹芯大;在低阶振动模态下,双壁厚类方形蜂窝夹层结构的固有频率比等壁厚类方形蜂窝夹层结构的低,在高阶振动模态下,双壁厚类方形蜂窝夹层结构的固有频率比等壁厚类方形蜂窝夹层结构的高;影响夹层结构固有频率的3个主要因素所占权重由大到小依次为蜂窝夹芯yoz面等效剪切模量、蜂窝夹芯等效密度,蜂窝夹芯壁厚。研究结果表明采用经典层结构理论计算得到类方形蜂窝夹层结构的固有频率与数值仿真结果的一致性较好,这进一步证明了采用改进Gibson公式得到的类方形蜂窝夹芯等效弹性参数的正确性,同时证明了将该振动理论运用到一般蜂窝夹层结构研究的可行性,为扩展研究其他类型蜂窝夹层结构振动特性奠定了基础。  相似文献   

7.
蜂窝夹层结构广泛应用于航空航天、船舶、高速列车等交通工具领域。基于三明治等效理论建立了圆形蜂窝结构层芯的等效剪切参数,从而得到简支边界条件下的圆形孔蜂窝夹层板的声振耦合振动模型及传声损失,并在仿真中数值验证了理论模型的正确性。同时基于理论计算,分析了圆形孔蜂窝结构中的层芯胞元半径、层芯壁厚和结构材料对隔声量的影响。由分析可知:层芯半径小、壁厚薄的钢材圆形蜂窝结构具有更好的隔声性能。  相似文献   

8.
传热特性是蜂窝夹层板的一个主要性能指标。该研究结合空间应用的特殊性,介绍了蜂窝夹层板传热性能的研究方法,主要包括Swann-Pittman类方法、有限体积法、宏观热阻法、热叠层理论等效方法、有限元方法、净热流法和试验分析。讨论了它们各自存在的问题。并提出了需要进一步完善的方法:瞬态特性求解方法及不同方向/多变量的试验研究。  相似文献   

9.
蜂窝夹层板的一种等效单层模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文根据正六角形蜂窝芯层的变形特点,建立了一种考虑芯层弯曲刚度的蜂窝夹层板模型,并在此基础上,将蜂窝夹层板等效为一横观各向同性材料单层板,极大地简化了此类问题分析的难度。在实例中研究了该模型的精度及适用范围。  相似文献   

10.
高精度蜂窝夹层结构反射面板由经过开缝应力释放工艺处理的表层铝板和铝蜂窝芯胶接而成, 为了研究缝隙所引起的夹层结构刚度损失, 基于对实验数据的统计分析, 考虑缝隙面积和分布等对刚度的影响, 定义了缝隙对刚度的影响系数与刚度的损失系数并建立了二者之间的关系, 提出了基于缝隙特征的蜂窝夹层结构刚度损失的评估方法。实验分析结果表明, 缝隙对夹层结构刚度造成的损失达到一定程度后明显减缓, 刚度最大损失可限定在40%。针对表板带有缝隙的夹层结构的数值分析, 依据夹层结构刚度等效原则, 利用刚度损失与缝隙影响系数之间的关系, 可将带有缝隙的表板等效为厚度减薄的连续表板, 对于模拟带有缝隙的夹层结构具有一定的应用价值。  相似文献   

11.
基于Hoff型夹层板理论,推导了夹层板广义的应力应变关系式,得到了等效板的弹性常数,从而建立了考虑表层抗弯刚度的夹层板静力学等效模型.通过理论分析和计算,研究了夹层板的参数对这种等效精度的影响,并给出了这种等效分析方法的适用范围.研究表明,利用等效分析方法对Hoff型夹层板进行静力分析可在一定范围内可达到满意的精度.  相似文献   

12.
正交异性蜂窝夹层板的动力学分析   总被引:24,自引:6,他引:18       下载免费PDF全文
采用Reddy 高阶剪切理论对正交各向异性蜂窝夹层板进行了分层研究, 推导出蜂窝夹层板的动力学基本方程, 并且对正交各向异性单向蜂窝夹层板的自由振动进行了深入的研究, 给出了对边简支时的频率方程及振型函数, 同时分析了夹芯厚度及厚跨比对其频率的影响, 并与低阶剪切理论作了比较, 结果证明高阶理论较好。  相似文献   

13.
在使用统计能量分析对复杂的蜂窝夹层结构进行高频动力学响应预示的关键环节之一在于准确估算耦合损耗因子。研究应用对偶模态/有限元法(DFM/FEM)估算铝蜂窝夹层结构之间的耦合损耗因子,通过算例对该方法进行仿真验证,结果表明,该方法可行且高效准确。最后对L型耦合铝蜂窝夹层板结构进行振动实验,并使用功率输入法辨识试件间的耦合损耗因子,比较功率输入和和对偶模态/有限元法结果,两者一致性好,进一步验证了对偶模态/有限元法估算铝蜂窝夹层板系统耦合损耗因子的可行性,扩展了统计能量分析在复杂结构上的应用。  相似文献   

14.
为研究铝合金蜂窝夹层板水下爆炸冲击波载荷作用的动态响应及抗冲击性能,利用非药式水下爆炸冲击波加载装置对气背固支5A06铝合金夹层板及具有相同面密度的单层板进行水下冲击波加载试验。利用高速相机结合三维数字散斑技术(DIC)对夹层板后面板动态响应进行实时测量,获得夹层板气背面受水下冲击波作用的动态响应历程及变形毁伤模式,比较分析铝合金蜂窝夹层板抗冲击防护性能。结果表明,较相同面密度的单层板,蜂窝夹层板受水下冲击波载荷作用的芯层压缩能有效减少气背面板的塑性变形,提高夹层结构整体抗冲击性能。  相似文献   

15.
提出蜂窝夹层复合材料不确定性参数识别方法。采用三明治夹芯板理论建立铝蜂窝夹层结构的初始有限元模型,其中芯层等效弹性参数由均匀化方法计算。据芯层结构及相对灵敏度分析,选存在不确定性且对动态特性敏感性较大的面外剪切模量及面板厚度为待识别参数。对6块铝蜂窝复合材料板进行自由-自由边界条件下动态试验,获得试验模态参数的均值及标准差。据试验结果采用所提方法识别铝蜂窝夹层板不确定性参数。结果表明,对存在不确定性参数的铝蜂窝夹层复合材料用该方法能准确识别参数的均值及标准差,并建立具有准确统计意义的动力学模型。  相似文献   

16.
孙卫青  程伟 《材料工程》2019,47(5):159-166
蜂窝夹层板结构广泛应用于航空航天行业中,建立准确的蜂窝夹芯板有限元模型是分析和优化航天器微振动的必要前提。基于蜂窝芯的力学等效参数模型,建立了蜂窝板的动力学有限元模型。使用正交数值实验设计筛选出对蜂窝板动力学性能影响最大的蜂窝芯等效材料参数,并利用基于响应面模型自适应采样技术的全局优化方法快速地完成了蜂窝芯关键材料参数的优化修正。修正后的蜂窝板有限元模型前六阶模态频率与实验结果的平均误差小于1%。  相似文献   

17.
给出了网状面板蜂窝夹层结构的低温膨胀测试结果,对两个方向的热膨胀系数进行了比较,分析讨论了网状面板蜂窝夹层结构热膨胀的影响因素,找出了减小热膨胀系数的主要环节。  相似文献   

18.
The characteristics of honeycomb plates composed of an upper and lower lamination are employed to create a novel single-sided bonded honeycomb plate (SBHP) design, and the compressive and flexural properties of these biomimetic integrated honeycomb plates are investigated. The results demonstrate that even during the fracturing of the honeycomb plates (honeycomb core), no abrupt compression paralysis occurs (which would cause the load to decrease rapidly); furthermore, our honeycomb plates exhibit superior compressive properties compared to biomimetic sandwich plates manufactured using Zhang’s needle-injection method. The interfacial bonding surface and bonding quality have no significant effect on the flexural stiffness but do affect the failure modes and flexural failure strength of the honeycomb plates. The ultimate failure of the biomimetic integrated honeycomb without a bonding layer between the panel–core layers is determined by the material strength itself; therefore, the honeycomb possesses good mechanical properties. This experimental study confirms, for the first time, the effectiveness of the biomimetic integrated honeycomb structure manufacturing method.  相似文献   

19.
J. H. Zhang  W. Zhang 《Acta Mechanica》2012,223(5):1047-1066
The global bifurcations and multi-pulse chaotic dynamics of a simply supported honeycomb sandwich rectangular plate under combined parametric and transverse excitations are investigated in this paper for the first time. The extended Melnikov method is generalized to investigate the multi-pulse chaotic dynamics of the non-autonomous nonlinear dynamical system. The main theoretical results and the formulas are obtained for the extended Melnikov method of the non-autonomous nonlinear dynamical system. The nonlinear governing equation of the honeycomb sandwich rectangular plate is derived by using the Hamilton’s principle and the Galerkin’s approach. A two-degree-of-freedom non-autonomous nonlinear equation of motion is obtained. It is known that the less simplification processes on the system will result in a better understanding of the behaviors of the multi-pulse chaotic dynamics for high-dimensional nonlinear systems. Therefore, the extended Melnikov method of the non-autonomous nonlinear dynamical system is directly utilized to analyze the global bifurcations and multi-pulse chaotic dynamics of the two-degree-of-freedom non-autonomous nonlinear system for the honeycomb sandwich rectangular plate. The theoretical results obtained here indicate that multi-pulse chaotic motions can occur in the honeycomb sandwich rectangular plate. Numerical simulation is also employed to find the multi-pulse chaotic motions of the honeycomb sandwich rectangular plate. It also demonstrates the validation of the theoretical prediction.  相似文献   

20.
网状碳纤维面板蜂窝夹层结构低温热导率测试研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
对网状碳纤维面板蜂窝夹层结构T,L,W三个方向的低温热导率进行了测试研究,得到了网状碳纤维面板蜂窝夹层结构低温热导率的性能与温度变化曲线,在试验的基础上,讨论分析了网状碳纤维面板蜂窝夹层结构低温热导率的影响机理,通过试验和比对,从中找 具有普遍性的规律,建立了一般蜂窝夹层结构低温热导率的变化规律模型,为推算蜂窝夹层结构低温热导率数据提供了参考依据。  相似文献   

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