黄立新
,
杨真真
,
赵文举
玻璃钢/复合材料
基于模态应变能,本文提出Euler-Bernoulli功能梯度梁的损伤识别方法.首先利用有限元方法计算Euler-Bernoulli功能梯度梁的单元刚度矩阵和振型模态参数,然后计算单元刚度矩阵与振型的二次积,即得单元模态应变能.在此基础上,根据单元模态应变能损伤前后的变化,给出Euler-Bernoulli功能梯度梁的损伤指标.通过数值算例,验证了Euler-Bernoulli功能梯度粱的损伤识别方法的有效性.数值结果表明,提出的损伤指标能够很好地识别出梁的损伤单元.
关键词:
Euler-Bernoulli功能梯度梁
,
模态应变能
,
损伤识别
,
有限元法
张鑫
,
顾桂梅
玻璃钢/复合材料
为解决风机叶片在多种损伤工况下的结构损伤识别问题,采用一种模态应变能变化率和BP神经网络结合的分步判别方法.首先利用ANSYS软件建立风机叶片的结构模型,选取模态应变能变化率作为检测结构损伤的特征参数;然后分别在单损伤与多损伤工况下,通过比较损伤前后各单元的模态应变能变化初步定位损伤;最后通过BP神经网络精确判定损伤状态,辨别叶片的损伤位置和程度.结果表明,通过比较各单元模态应变能变化率,可以有效实现损伤的初步定位,利用BP神经网络可以准确诊断出叶片损伤位置和程度.这种方法对同一单元不同程度损伤、同程度多损伤等多种损伤工况均有良好的识别效果.
关键词:
风机叶片
,
损伤识别
,
模态应变能
,
BP神经网络
罗忠
,
杨坤
,
梅志远
材料导报
基于模态应变能原理,推导了复合材料层合梁阻尼计算式,进行复合材料模态应变能Abaqus有限元验证;采用手糊和真空工艺制作了3种不同复合材料层合梁试件,并开展了动力学试验,得到了复合材料层合梁固有频率和面内各向异性阻尼系数;分析了不同角度铺层对层合梁固有频率和结构阻尼比的影响规律.结果表明:复合材料面内损耗系数以剪切损耗最大;手糊制作的层合试件材料主方向损耗因子均较真空制作的要大;两种常用的正交布材料主方向损耗因子存在下列关系:高强正交布(手糊)＞无碱正交布(手糊)＞高强正交布(真空)＞无碱正交布(真空).
关键词:
复合材料
,
模态应变能
,
固有频率
,
阻尼系数
岳世燕
,
杨真真
,
谢峰
,
黄立新
玻璃钢/复合材料
随着功能梯度梁的跨高比从小(厚梁)变到大(薄梁),梁的变形受到剪切变形的影响就会从大变到小.为了准确分析功能梯度梁的变形,跨高比小的厚梁采用Timoshenko梁模型,而跨高比大的薄梁采用Euler-Bernoulli梁模型.采用这两种梁模型进行功能梯度梁自由振动的有限元计算,分析单元刚度矩阵、质量矩阵和模态阵型等存在的差异.通过数值算例,研究了这两种梁模型的差异对模态应变能法的损伤识别指标的影响.对于厚梁,Timoshenko梁模型的损伤指标优于Euler-Bernoulli梁模型;对于很薄的梁(例如,l/h=25时的薄梁),Euler-Bernoulli梁模型的损伤指标优于Timoshenko梁模型.
关键词:
功能梯度材料
,
Euler-Bernoulli梁模型
,
Timoshenko梁模型
,
模态应变能
,
损伤识别
