频率相关自由阻尼层复合材料加筋板动力分析
采用子空间迭代法和精细积分对敷设粘弹性阻尼层的含损伤复合材料加筋板结构进行了频率和动力响应分析。分析中对层合板和层合梁采用了Adams应变能法与Raleigh阻尼模型相结合的阻尼矩阵构造方法:对表面粘弹性阻尼材料则考虑了材料性质和耗散系数对激振频率与温度的依赖性,建立了频率相关粘弹性材料阻尼矩阵的计算方法。通过有限元分析,分别研究了敷设自由阻尼层无损伤和含分层损伤复合材料加筋板的自振频率和模态特征,并根据幅频曲线讨论了阻尼材料模量、耗散系数和阻尼层厚度等因素对结构响应的影响,提出的计算方法对通过合理选择阻尼层材料与几何参数来有效地控制加筋板结构的振动特性,具有一定的参考价值。
分层损伤复合材料加筋层合板屈曲和后屈曲性态研究
基于板的一阶剪切理论和Von-Karman大挠度理论,提出了含嵌入分层的复合材料加筋层合板在受压缩荷载作用下的前、后屈曲分析的有限元方法,并推导了相应的有限元列式,分析中还考虑了分层前缘的闭合接触效应. 通过典型算例,研究了复合材料加筋层合板的屈曲和后屈曲性态与加强筋的分布、分层形状、分层位置及分层大小等因素的关系.
含压电层复合材料梁强化模拟
复合材料与压电材料的材料性质差异大,其界面随微裂纹的进一步扩展会使得压电复合材料结构功能失效。文中建立了含有压电层复合材料梁胶结裂纹的有限元模型,模拟了机-电耦合时,不同断裂模式的胶结层厚度和不同弹性模量的J积分。数值结果表明,合理的胶结层参数可以明显强化胶结层界面强度。
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