高性能复合材料综框的动态优化设计

发布时间：2018-10-29 22:49

【摘要】：以非对称层压板结构为基础,利用APDL语言开发了针对碳纤维复合材料综框的参数化建模程序。计算和分析了综框的模态频率、振型及谐振响应,指出:第4阶自振频率(ω4)对综框谐振响应最为敏感。建立了基于复合材料层压板结构的综框动力学优化数学模型,采用随机搜索算法对纤维层厚参数h、纤维方向参数α,γ进行动态改进。结果表明:最佳的纤维层厚为0.234 mm、纤维铺设方向为[0°/24.39°/-31.02°/90°]。动力学优化将ω4增大了3.95%,消除了危害明显的谐振频率,有利于综框的技术进步。
[Abstract]:Based on the asymmetric laminate structure, a parameterized modeling program for carbon fiber composite (CFRP) composite frame was developed by using APDL language. The modal frequency, mode shape and resonance response of the ensemble frame are calculated and analyzed. It is pointed out that the fourth order natural vibration frequency (蠅 4) is the most sensitive to the resonant response of the ensemble frame. The dynamic optimization mathematical model of composite laminates is established. The parameters of fiber thickness h, fiber direction 伪, 纬 are dynamically improved by random search algorithm. The results show that the best fiber layer thickness is 0.234 mm, fiber laying direction [0 掳/ 24.39 掳/ -31.02 掳/ 90 掳]. Dynamic optimization increases 蠅 _ 4 3.95 and eliminates the obvious resonant frequency, which is beneficial to the technical progress of the integrated frame.
【作者单位】： 西京学院机械工程学院;
【基金】：陕西省教育厅科研计划资助项目(15JK2177) 西京学院科研基金资助项目(XJ140111)
【分类号】：TB33;TS103.33

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本文编号：2299064