李双蓓
,
黄君
,
顾春霞
,
黄贤智
玻璃钢/复合材料
针对强电场作用下基于线性压电本构方程求解压电功能梯度板固有频率存在误差的问题,本文考虑非线性压电效应,采用样条有限点法建立压电非线性动力分析模型,讨论强电场作用下压电非线性效应对固有频率的影响.研究表明,强电场作用下压电线性解与非线性解偏差较大,非线性效应不容忽视;由于功能梯度板的材料特性,相同电场强度下不同的施加方式,会得到不同的固有频率控制效果;基于样条有限点法建立的分析模型精确可靠,具有输入简单、处理边界条件简便等优点.
关键词:
压电材料
,
功能梯度材料
,
非线性压电效应
,
固有频率
,
样条有限点法
胡海涛
,
李玉龙
,
索涛
,
赵峰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.4.014
研究激振频率对铝合金悬臂梁结构振动疲劳特性的影响.在不同激振频率下测试2024铝合金悬臂梁相同初始应力幅值下的振动疲劳寿命.利用体式显微镜及扫描电镜对疲劳断口进行微观分析.结果表明:初始应力相同时,处于共振状态的悬臂梁振动疲劳寿命最长,瞬断区面积最小.微观分析表明,疲劳裂纹源萌生于材料表面的最大应力区,在裂纹源区有明显的放射状条纹、贝壳线和大量刻面;在疲劳裂纹扩展区,除疲劳条带外,还观察到大量的二次疲劳裂纹;疲劳瞬断区则由大量韧窝构成,表现出典型的韧性断裂特征.微观分析可知合金内强化相颗粒对疲劳裂纹扩展有明显的阻碍作用.
关键词:
2024铝合金
,
振动疲劳
,
固有频率
,
疲劳断口
苏厚德
,
樊建领
,
俞树荣
,
冯玉洁
,
曹维国
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.6.012
研究上下表面粘贴压电层的功能梯度材料Euler梁在升温及电场作用下的振动行为.在精确考虑轴线伸长基础上,建立压电功能梯度Euler层合梁在热-电-机械载荷作用下的几何非线性动力学控制方程.其中,假设功能梯度的材料性质沿厚度方向按照幂函数连续变化,压电层为各向同性均匀材料.把问题线性化,利用打靶法,获得在均匀电场和横向非均匀升温场内两端固定和两端简支Euler梁在热屈曲前自由振动特性的半解析数值解.由于材料在横向的非均匀性,即使在均匀升温和均匀电场作用下,梁内仍然会产生拉-弯耦合效应,对梁的自振频率也有一定的影响.
关键词:
功能梯度材料
,
压电层合梁
,
半解析
,
打靶法
,
固有频率
卢彬
,
黄争鸣
玻璃钢/复合材料
将叶片视为变截面悬梁,离散成任意段,每一段满足各向异性双向弯扭耦合振动微分方程,其解表作为两端节点10个自由度的函数,相邻段在同一截面内的节点位移由连续性条件联系,由此建立起求解叶片双向弯曲与扭转响应的传递函数,然后根据边界条件,得到一组仅含10个未知数的齐次方程,其非零解即是叶片各阶固有频率.相对有限元等其他数值方法,这种传递函数的解变量少,算法设计容易,求解速度快,精度高.基于该算法对一种大型叶片叶根段结构铺层优化后的频率特性进行了分析,结果显示,新设计方案不仅叶片重量显著降低,而且叶片刚度和频率特性完全满足使用要求.
关键词:
复合材料
,
风机叶片
,
固有频率
,
传递函数
,
结构优化
胡永会
,
吴运新
中国材料进展
建立7075铝合金厚板淬火残余应力场数学模型，理论与实验探讨振动时效中淬火残余应力场对板固有频率的影响。结果表明，板尺寸、密度、均匀性等物理材料特性确定时，其固有频率主要受到残余应力场的分布状态影响，且高阶固有频率受残余应力的影响比低阶固有频率大。淬火残余应力场总是增大板的固有频率，振动时效消减或均匀化残余应力的同时，也将降低各阶次固有频率。
关键词:
7075铝合金
,
淬火
,
残余应力场
,
振动时效
,
固有频率
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
姜河
,
郑波
玻璃钢/复合材料
根据经典层合板理论,结合纯弯曲状态下内力与应变的关系,推导了帽型复合材料梁的等效弯曲刚度计算公式,并利用等效弯曲刚度进一步推出了该类型梁的轴向临界载荷与固有频率计算公式,最后用有限元法进行验证,为帽型及其他截面类型的复合材料梁在工程中的应用提供参考.
关键词:
帽型梁
,
等效弯曲刚度
,
轴向临界载荷
,
固有频率
王文旺
,
张会平
,
李辉
,
董光军
连铸
对钢厂的电动非正弦振动台在测试中出现颤动和不平稳现象的根本原因进行了分析,得出此钢厂振动台受振机构的固有频率低,装配时安装精度低和某些零部件出现磨损和损坏等是振动台出现颤动和不平稳现象的根本原因。提出提高受振机构的固有频率和减少产生共振的振源是解决颤动问题的根本方法。ANSYS分析得出加厚板簧能够达到提高受振机构固有频率和使其不容易出现颤动现象的目的。
关键词:
非正弦
,
颤动
,
ANSYS
,
固有频率
,
共振
吴锦武
,
黄凌志
,
李明俊
复合材料学报
低频时,控制振动结构第一阶声辐射模态伴随系数可有效控制总声功率。通过分层有限元模型可以求解层合板的位移模式。对层合板的固有频率和动态响应进行了理论推导。结合声辐射模态理论,研究了层合板铺设角度、弹性模量比、跨厚比以及阻尼比等结构参数对层合板结构第一阶声辐射模态伴随系数的影响。计算结果表明,分层理论结合有限元方法可以较准确地计算层合板固有频率,而且铺设角度和跨厚比对层合板结构声辐射模态影响较大。
关键词:
层合板
,
固有频率
,
声辐射
,
噪声控制
,
数值分析
王辉
,
梁森
,
王常松
复合材料学报
建立嵌入式共固化穿孔阻尼层复合材料结构(ECPDLCS)的有限元模型(FEM),提出用改进的应变能法分析该穿孔结构的阻尼损耗因子,模态分析实验验证了文中数值模拟模型和方法的有效性.用验证的模型和方法分别研究了阻尼层厚度、穿孔孔径和孔距对整体结构模态损耗因子和频率的影响,以及在阻尼层面积比相同的情况下,孔径和孔距的分布与复合材料整体结构动力学性能的关系.结果表明:增加阻尼层厚度、减小阻尼层穿孔孔径和孔距,均有利于增大模态损耗因子,但结构固有频率则会有不同程度地降低;在相同面积比的情况下,损耗因子随着孔距和孔径的增加而增加,而固有频率则随之降低.文中的模型和方法对ECPDLCS的动力学性能理论预估具有重要的指导意义.
关键词:
数值模拟
,
嵌入式共固化穿孔阻尼层复合材料结构
,
损耗因子
,
固有频率
,
动力学性能
