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考虑应变依赖性的硬涂层复合结构有限元分析

发布时间:2019-03-09 15:10
【摘要】:在简要介绍硬涂层材料应变依赖性的基础上,推导了用迭代有限元法求解硬涂层复合结构动力学特性的原理,进一步提出了求解硬涂层复合结构固有频率和振动响应的计算流程,即由振动响应值来修正硬涂层材料参数,进而迭代求解硬涂层复合结构的动力学参数.最后以一个涂敷MgO+Al2O3硬涂层的悬臂梁为例进行了实例研究,在考虑MgO+Al2O3硬涂层材料应变依赖性的基础上,获得了不同激励幅度下悬臂梁的固有频率和振动响应,并与线性计算结果进行了比对.结果表明;该硬涂层复合结构悬臂梁具有软式非线性,同时,对应于不同的激励幅度,迭代计算获得的共振响应相对于线性计算值减少了29%~48%,说明硬涂层材料的应变依赖性会进一步增强硬涂层的减振效果.
[Abstract]:Based on the brief introduction of strain dependence of hard coating materials, the principle of solving the dynamic characteristics of hard coating composite structures by iterative finite element method is derived. The calculation flow of natural frequency and vibration response of hard coating composite structure is put forward, that is to say, the parameters of hard coating material are modified by vibration response value, and then the dynamic parameters of hard coating composite structure are solved iteratively. Finally, taking a cantilever beam coated with MgO Al2O3 hard coating as an example, the natural frequency and vibration response of the cantilever beam under different excitation ranges are obtained on the basis of considering the strain dependence of the MgO Al2O3 hard coating material. The results are compared with the linear calculation results. The results show that; The cantilever beam of the hard-coated composite structure has soft nonlinearity. At the same time, the resonance response obtained by iterative calculation is reduced by 29% ~ 48% compared with the linear calculation value, corresponding to the different excitation amplitudes. The results show that the strain dependence of the hard coating will further enhance the damping effect of the hard coating.
【作者单位】: 东北大学机械工程与自动化学院;
【基金】:国家自然科学基金(51375079) 中央高校基本科研业务费专项资金(N140301001)
【分类号】:TG174.4

【参考文献】

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【共引文献】

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1 记者 张Z,

本文编号:2437584


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