铝蜂窝夹层板等效模型研究及数值分析

发布时间：2017-05-01 07:01

  本文关键词：铝蜂窝夹层板等效模型研究及数值分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文的主要研究对象为目前航空航天领域广泛使用的正六边形夹芯的铝蜂窝夹层板,从铝蜂窝夹芯的特征结构、铝蜂窝夹层板的等效力学性能以及振动方程等方面进行了研究,并进行了数值分析。 目前多数的正六边形蜂窝夹芯研究都是建立在假设铝蜂窝夹芯正六边形的各边等厚度的基础上,而通过对铝蜂窝夹芯的制作工艺的分析,可以得出铝蜂窝夹芯的各边并非等厚度的。针对此点,本文在考虑铝蜂窝制作工艺的基础上对已有的Y模型进行了修正,并基于新的Y模型对蜂窝夹芯进行了研究,通过力学分析推导出了铝蜂窝夹芯的等效力学参数,得出了铝蜂窝芯在x和y方向上的剪切模量并不相等的结论。 本文根据铝蜂窝夹层板的实际构造,假设夹层板的上下表层由等厚度的相同的各向同性材料组成,夹芯是由正交各向异性的蜂窝芯结构所组成,从而推导出铝蜂窝夹层板的振动方程和固有频率,并给出了最为常见的四边简支条件下的铝蜂窝夹层板固有频率计算公式。 最后本文总结了目前应用较多的几种铝蜂窝夹层板的等效方法:等效板理论、蜂窝板理论、三明治理论,计算了几个具体的算例,并分析了各种方法在计算铝蜂窝夹层板的固有频率时的优劣。
【关键词】：铝蜂窝夹层板 正六边形的夹芯 Y模型 等效模型 固有频率 ANSYS
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：V259
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 蜂窝板简介10-14
• 1.1.1 铝蜂窝芯的制造工艺10-12
• 1.1.2 蜂窝芯与蒙皮胶接组合12-13
• 1.1.3 蜂窝板的性能特点13-14
• 1.2 研究现状14-18
• 1.2.1 蜂窝芯的等效模型15
• 1.2.2 蜂窝夹层板的等效方法15-16
• 1.2.3 基本假设及计算模型16-18
• 1.3 本文的主要工作18-19
• 第二章 基于Y 模型的蜂窝芯等效参数的修正19-37
• 2.1 蜂窝夹芯等效参数的修正19-35
• 2.1.1 面内弹性模量E_(cx) 、E_(cy)20-26
• 2.1.2 面内剪切模量G_(cxy) 的推导26-31
• 2.1.3 横向剪切模量G_(cxz) 和G_(cyz) 的推导31-34
• 2.1.4 横向弹性模量E_(cz) 的推导34-35
• 2.1.5 蜂窝夹芯的密度ρ_c 推导35
• 2.2 本章理论公式小结35-37
• 第三章 铝蜂窝夹层板的振动方程及固有频率37-46
• 3.1 蜂窝夹层板作自由振动的基本方程37-44
• 3.1.1 夹层板内力和应变的关系38-43
• 3.1.2 自由振动的基本方程43-44
• 3.2 四边简支的蜂窝夹层板的固有频率44-46
• 第四章 铝蜂窝夹层结构的有限元计算46-63
• 4.1 有限元简介46
• 4.1.1 有限元法的分析过程46
• 4.1.2 有限元软件ANSYS 的分析过程46
• 4.2 几种常用的等效方法46-50
• 4.2.1 等效板理论46-47
• 4.2.2 蜂窝板理论47-49
• 4.2.3 三明治夹芯板理论49-50
• 4.3 单元 Shell91 的特性50-52
• 4.4 算例52-63
• 第五章 总结与展望63-65
• 5.1 论文总结63
• 5.2 论文展望63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文69

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：338405