對(duì)含粘彈性層纖維增強(qiáng)層合板的熱屈曲及阻尼特性進(jìn)行了分析研究。采用經(jīng)典馮·卡門平板理論和哈密頓原理推導(dǎo)得出結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,進(jìn)而得出臨界熱屈曲溫度的求解公式,通過求解本征值問題,得到結(jié)構(gòu)固有頻率和阻尼比。在恒溫下分析了粘彈性層厚度和鋪設(shè)方式對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼比的影響。在不同溫度場(chǎng)下研究了粘彈性層厚度和鋪設(shè)方式對(duì)結(jié)構(gòu)熱屈曲行為的影響。著重分析了非均勻溫度分布對(duì)結(jié)構(gòu)熱屈曲和阻尼比的影響。數(shù)值結(jié)果分析表明,不論均勻溫度場(chǎng)還是非均勻溫度場(chǎng),彈性層總厚度一定的情況下,層合板臨界熱屈曲溫度隨粘彈性層厚度增大而增大,且基本呈現(xiàn)正比例關(guān)系。恒溫時(shí),層合板阻尼比隨粘彈性層厚度增大而增大。臨界熱屈曲溫度、固有頻率、阻尼比除了受纖維鋪層影響較大外,同時(shí)受層合板上溫度分布的影響較大。 

【文章來源】：太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018年05期 第724-730頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１含粘彈性層纖維增強(qiáng)層合板Ｆｉｇ．１Ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｌａｍｉｎａｔｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌｓｗｉｔｈｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｌａｙｅｒｓ

源在角點(diǎn)。ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ１×１－（ｘ＋ａ／２）２＋（ｙ＋ｂ／２）２ａ２槡＋ｂ［］２．２）熱源在中心點(diǎn)。ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ２×１－ｘ２＋ｙ２（ａ／２）２＋（ｂ／２）槡［］２．３）熱源在右邊界。ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ３×ａ／２＋ｘａ．４）熱源在上邊界。ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ４×ｂ／２＋ｙｂ．其中，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４都是常數(shù)。圖４不同熱源下層合板的溫度分布圖Ｆｉｇ．４Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｓｏｕｒｃｅｓ８２７太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)第４９卷

圖５給出了４種溫度分布函數(shù)下固有頻率隨溫差的變化曲線。隨溫差的增大，固有頻率均降低。相同溫差下，熱源位于層合板的中心點(diǎn)，固有頻率最高。熱源位于層合板的右邊界，固有頻率最低。熱源分別位于層合板的角點(diǎn)、中心點(diǎn)、右邊界以及上邊界時(shí)，其對(duì)應(yīng)臨界熱屈曲溫度分別是８．８３７２，１０．１８７０，８．２４８０，８．６２１９℃．由此可以看出，即使層合板溫度變化一定，當(dāng)層合板上的溫度分布不同時(shí)，臨界熱屈曲溫度、固有頻率也明顯不同；且熱源離板的中心越近，層合板臨界熱屈曲溫度、固有頻率越高。這是由于對(duì)于四邊簡(jiǎn)支含粘彈性層層合板，其中心對(duì)溫度變化反應(yīng)更不敏感。圖５不同溫度分布函數(shù)下固有頻率隨溫差的變化曲線Ｆｉｇ．５Ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｎｏｎ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｗｉｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓ圖６給出了不同溫度分布函數(shù)下阻尼比隨溫差的變化曲線。可以看出，隨溫差的增大，阻尼比均升高；在同一溫差下，熱源位于層合板的右邊界，阻尼比最高；熱源位于層合板的中心點(diǎn)，阻尼比最低。即熱源離板的中心越近，阻尼比越低。這與非均勻溫度場(chǎng)分布對(duì)固有頻率的影響正好相反。圖６不同溫度分布函數(shù)下阻尼比隨溫差的變化曲線Ｆｉｇ．６Ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｗｉｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合材料層合板在不同溫度場(chǎng)中的熱屈曲行為[J]. 田新鵬,李金強(qiáng),郭章新,韓志軍.  太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[2]壓電層合板熱屈曲問題的精確分析[J]. 尚福林,王子昆,李中華.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)



本文編號(hào)：2912586