李瑞
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陈秀华
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刘沛禹
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.002
为研究由钛合金和碳纤维增强复合材料交替铺设而成的Ti-C纤维金属层压板(FMLs)的制备及自由振动，首先，使用有限元分析软件 MSC.PATRAN/NASTRAN对不同尺寸Ti-C FMLs的自由振动进行了二维有限元建模计算，确定了尺寸效应对 FMLs固有频率的影响；然后，采用电磁激振器和非接触式激光扫描仪进行自由振动试验，比较了数值仿真结果和试验结果；最后，计算了相同尺寸的纯碳纤维复合材料层压板和不同钛合金层压板层数的Ti-C FMLs的固有频率，研究了钛合金层压板层数对 FMLs固有频率的影响。结果显示：试件的尺寸越小，固有频率的计算误差越大，即当结构面内尺寸相对于厚度的倍数较小时，模型的计算误差大；数值仿真结果和试验结果总体吻合较好，有限元模型有效；FMLs的固有频率随着钛合金层压板层数的增加而减少。所得结论可为提高Ti-C FMLs自由振动的可设计性提供参考。
关键词:
纤维金属层压板
,
Ti-C
,
振动试验
,
数值仿真
,
激光扫描仪
