含空腔点阵增强夹芯结构的固有振动分析方法

论文摘要

[目的]为研究芯层含多种组分的含空腔点阵增强夹芯结构的固有振动特性,探讨此夹芯结构的固有振动分析方法,[方法]首先,通过体积平均,将圆台形空腔近似视为圆柱形空腔来处理,采用多层次均匀化的思路,将含增强柱和空腔的复杂芯层等效为正交各向异性材料,并利用Mori-Tanaka方法进行2次单相夹杂处理,获取芯层的等效弹性模量。然后,基于一阶剪切变形理论建立运动学方程,进一步利用芯层等效弹性模量的计算值,采用双三角级数求解四边简支含空腔点阵增强夹芯结构的固有频率。最后,在此基础上,分别探讨芯材面板模量比、点阵增强柱体积比和空腔体积比对含空腔点阵增强夹芯结构固有频率的影响规律。[结果]与有限元计算结果的对比显示,固有频率的相对误差不超过3%,验证了该方法的正确性。[结论]所提方法可快速、准确地计算含空腔点阵增强夹芯结构的中、低频固有频率,且数理模型清晰,公式简单,易于对其规律进行研究。

论文目录

• 0 引言
• 1 芯层的均匀化等效
•   1.1 Mori-Tanaka方法
•   1.2 芯层的等效过程
• 2 一阶剪切变形的层合板理论
• 3 算例及结果讨论
•   3.1 算例模型
•   3.2 本文方法与有限元方法对比
•   3.3 芯材面板模量比Em/Ep对含空腔点阵增强芯层等效弹性模量的影响规律
•   3.4 增强柱体积比RVR对含空腔点阵增强夹芯结构固有频率的影响规律
•   3.5 空腔体积比RVC对含空腔点阵增强芯层等效弹性模量的影响规律
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王祖华,殷洪

关键词: 空腔,点阵增强,夹芯结构,均匀化,一阶剪切变形,固有频率

来源: 中国舰船研究 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 武汉第二船舶设计研究所

基金: 国家自然科学基金资助项目(11802212)

分类号: U661.44

DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01236

页码: 72-79

总页数: 8

文件大小: 1492K

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