纤维曲线铺放的复合材料层合板的自由振动分析
本文选题:纤维曲线铺放 切入点:层合板 出处:《力学季刊》2016年02期
【摘要】:假设曲线纤维的方向角沿板的长度方向按照线性规律变化,导出了纤维曲线铺设时的参考路径,将参考路径沿板的宽度方向平移可得一种曲线纤维增强复合材料单层板,当这种纤维曲线铺设的单层板对称铺放时即可得相应的曲线纤维增强复合材料层合板.基于弹性薄板的小挠度理论,建立了曲线纤维增强复合材料层合板自由振动问题的基本方程,采用微分求积法进行数值求解,得到了层合板的自振频率及相应的振型.与已有文献计算结果的比较,验证了本文计算结果的正确性.通过数值算例分析了微分求积法求解本问题时的收敛性,研究了纤维铺放路径和边界条件的不同对曲线纤维增强复合材料层合板频率及振型的影响,研究结果可为该种结构的设计提供一定的参考.
[Abstract]:Assuming that the direction angle of the curve fiber changes along the length direction of the plate according to the linear law, the reference path of the fiber curve laying is derived, and a curved fiber reinforced composite monolayer plate can be obtained by translation of the reference path along the width direction of the plate.The curved fiber reinforced composite laminates can be obtained when the fiber curves are laid out symmetrically.Based on the theory of small deflection of elastic thin plate, the basic equation of free vibration of curved fiber reinforced composite laminated plate is established. The numerical solution is carried out by differential quadrature method, and the natural vibration frequency and corresponding vibration mode of laminated plate are obtained.The correctness of the proposed results is verified by comparison with the available results.The convergence of differential quadrature method for solving this problem is analyzed by numerical examples. The effects of fiber placement path and boundary conditions on the frequency and mode shape of curved fiber reinforced composite laminates are studied.The results can provide some reference for the design of this kind of structure.
【作者单位】: 同济大学航空航天与力学学院;
【基金】:国家自然科学基金(11072177,11372225)
【分类号】:O327
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1728830
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