山东科技大学学报(自然科学版)

2017, v.36;No.172(05) 97-106

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计及剪切变形的复合材料薄壁梁的阻尼分析模型
Analytic Model of Modal Damping for Thin-walled Composite Beams with Shear Deformation

任勇生;朱帅;张玉环;田继爽;

摘要(Abstract):

为精确描述阻尼对复合材料薄壁结构动力学特性的影响,提出一个计及剪切变形的复合材料薄壁梁的结构阻尼分析模型。基于改进的变分渐进法(VAM)描述复合材料薄壁梁的位移和应变,采用Hamilton原理导出Timoshenko梁的自由振动偏微分方程,采用Galerkin法将偏微分方程化为常微分方程,通过求解复特征值问题得到梁的模态阻尼。将阻尼计算结果与现有文献的有限元阻尼计算结果进行比对,验证了本文模型的有效性。通过算例分析得到圆截面薄壁复合材料梁的阻尼数值计算结果。研究表明,不考虑剪切变形将会得到偏高的阻尼预测结果。此外,采用的铺层方式不同,产生最大阻尼的纤维铺层角也将有所不同。

关键词(KeyWords): 模态阻尼;;复合材料薄壁梁;;剪切变形;;伽辽金法;;纤维铺层角

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(11272190);; 山东科技大学研究生科技创新基金项目(SDKDYC170220)

作者(Author): 任勇生;朱帅;张玉环;田继爽;

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