牛 义,刘权利,常永乐,杜欢欢,闻邦椿

(1.东北大学 机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819;2.新松机器人自动化股份有限公司,辽宁 沈阳 110819)



基于Ritz法的纤维增强复合薄板阻尼分析与预测

牛 义1,刘权利2,常永乐1,杜欢欢1,闻邦椿1

(1.东北大学 机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819;2.新松机器人自动化股份有限公司,辽宁 沈阳 110819)

基于Ritz法,考虑了纤维方向及激励频率的影响,对纤维增强复合材料构成的薄板结构的非线性阻尼参数进行了分析与预测.分别推导了纤维增强复合薄板总的应变能与耗散能的表达式,明确了采用Ritz法获得该结构系统阻尼参数的原理;编写了MATLAB程序,并提出了预测纤维增强复合薄板非线性阻尼参数的流程;以玻璃纤维/树脂复合薄板为例,在不同的纤维方向和激振频率下,对其非线性阻尼参数进行分析与预测,并与测试获得的阻尼结果进行了对比,验证了该分析方法的正确性.

Ritz法; 非线性阻尼; 纤维增强复合薄板; 阻尼分析

纤维增强复合材料是由纤维与基体材料构成的先进复合材料,具有重量轻、比强度高、比模量大、抗振性能好、性能可设计性强等许多优点.随着其在航空、航天、船舶、汽车等领域的逐步推广与使用,其动态性能越来越受到人们的关注.阻尼参数是该类型复合材料及其结构件动态性能中的一个关键指标,是复合材料结构动力学建模、响应预估和优化设计等环节中,必须准确输入的参数.但与传统材料的阻尼机……