葉片在外界載荷作用下,很容易發(fā)生大位移和振動(dòng)變形,呈現(xiàn)出幾何非線性變形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷裂失效。本文將風(fēng)力機(jī)葉片簡化為復(fù)合材料變截面層合結(jié)構(gòu),將偽彈性形狀記憶合金（SMA）纖維嵌入到復(fù)合材料變截面層合結(jié)構(gòu)頂層和底層中部,以此來實(shí)現(xiàn)對葉片振動(dòng)的被動(dòng)控制�；趲缀畏蔷�性分析,研究了SMA混雜復(fù)合材料變截面層合結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)響應(yīng)。主要工作內(nèi)容如下:（1）首先,基于虛功原理和有限元法,在考慮SMA的相變特性、材料非線性與結(jié)構(gòu)幾何非線性等相互耦合的基礎(chǔ)上,建立了SMA混雜復(fù)合材料變截面層合結(jié)構(gòu)的非線性靜力學(xué)平衡方程。利用MATLAB軟件模擬了SMA混雜復(fù)合材料變截面層合結(jié)構(gòu)在橫向和軸向加卸載過程中的幾何非線性靜力學(xué)響應(yīng),并與考慮幾何線性變形情況下的模擬結(jié)果進(jìn)行了比較。模擬結(jié)果表明:SMA混雜復(fù)合材料變截面結(jié)構(gòu)加載時(shí)的位移-載荷曲線與卸載時(shí)的不重合,二者形成了封閉的滯后環(huán),而且由幾何非線性分析得到的滯后環(huán)面積比由幾何線性分析得到的要小;由幾何非線性分析得到的SMA的應(yīng)力-應(yīng)變偽彈性滯后環(huán)面積、最大馬氏體含量也都比由幾何線性分析得到的結(jié)果小,前者較后者低近50%。（2）其次,建立了SMA混雜復(fù)合材料變截面... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 變截面梁的研究現(xiàn)狀
    1.3 形狀記憶合金在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 風(fēng)力機(jī)葉片常見增強(qiáng)纖維
    1.5 鋪層參數(shù)
    1.6 混雜纖維復(fù)合材料分類
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
2 形狀記憶合金的特性及應(yīng)用
    2.1 形狀記憶合金的發(fā)展史
    2.2 形狀記憶合金的特性
    2.3 形狀記憶合金的本構(gòu)模型
    2.4 形狀記憶合金的應(yīng)用
    2.5 本章小結(jié)
3 SMA混雜復(fù)合材料變截面結(jié)構(gòu)的靜態(tài)分析
    3.1 靜力學(xué)理論分析
    3.2 算例分析
    3.3 SMA混雜復(fù)合材料變截面結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)分析
        3.3.1 SMA混雜復(fù)合材料變截面層合結(jié)構(gòu)受橫向載荷作用
        3.3.2 SMA混雜復(fù)合材料變截面層合結(jié)構(gòu)受軸向載荷作用
    3.4 本章小結(jié)
4 SMA混雜復(fù)合材料變截面梁的動(dòng)態(tài)分析
    4.1 動(dòng)力學(xué)理論分析
    4.2 算例驗(yàn)證
    4.3 SMA混雜復(fù)合材料變截面梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的數(shù)值分析
        4.3.1 SMA纖維的鋪設(shè)位置對變截面層合梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
        4.3.2 SMA纖維的體積含量對變截面層合梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
        4.3.3 工作溫度對SMA混雜復(fù)合材料變截面層合梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
    4.4 SMA相變對復(fù)合材料變截面層合梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 SMA混雜復(fù)合材料變截面梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的進(jìn)一步研究
    5.1 變截面層合梁結(jié)構(gòu)與層合板剛度的理論分析
    5.2 鋪層參數(shù)對SMA混雜復(fù)合材料變截面層合梁動(dòng)態(tài)效應(yīng)的影響
        5.2.1 鋪設(shè)角度對SMA混雜復(fù)合材料變截面層合梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
        5.2.2 鋪設(shè)順序?qū)MA混雜復(fù)合材料變截面層合梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
    5.3 碳纖維體積含量對SMA混雜復(fù)合材料變截面梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
    5.4 載荷大小對SMA混雜復(fù)合材料變截面梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
    本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士研究生學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3167102