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热环境对基础激励作用下纤维增强树脂基复合薄板振动特性的影响 被引量：3
1
作者 李晖 吴怀帅 +1 位作者 张体南 闻邦椿 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期380-388,共9页
采用理论与实际相结合的方式,研究了热环境对纤维增强树脂基复合薄板振动特性的影响。首先,建立了基础激励作用下纤维增强树脂基复合薄板在热环境中的解析模型,推导获得了固有频率、模态振型、振动响应及阻尼比的解析表达式,并给出了热... 采用理论与实际相结合的方式,研究了热环境对纤维增强树脂基复合薄板振动特性的影响。首先,建立了基础激励作用下纤维增强树脂基复合薄板在热环境中的解析模型,推导获得了固有频率、模态振型、振动响应及阻尼比的解析表达式,并给出了热环境下复合薄板振动特性的求解流程。然后,搭建了热环境下该类型复合薄板结构的振动测试系统,并以TC500碳纤维/树脂薄板为研究对象进行了实际测试。以相应的测试结果为例,研究发现,当温度从20℃上升到200℃时,复合薄板的模态振型基本不发生改变,固有频率降低幅度在2.3%～36.6%之间,振动响应幅值增大范围约为15.3%～58.4%,且阻尼性能也呈现增大的趋势,例如相对于常温下的阻尼结果,当温度上升到200℃时,其前6阶模态阻尼比的增大程度在13.9%～56.4%之间。另外,经过对比理论和测试获得的不同温度下的固有频率、模态振型、振动响应及阻尼结果可知,两者吻合较好,进而验证了解析分析方法及其结果的正确性。 展开更多
关键词 热环境 复合薄板 振动特性 基础激励
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基于激光扫描法的纤维增强复合薄板损伤定位研究 被引量：2
2
作者 李晖 常永乐 +2 位作者 张体南 徐忠浩 闻邦椿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期8-14,共7页
采用激光扫描法研究了纤维增强复合薄板的损伤定位问题。建立复合薄板激光扫描线框模型,在明确振型数据提取原理的基础上,提出二维五点三次曲面平滑法,并推导获得用于损伤定位检测的量化指标-损伤位置指数。编写Matlab计算程序,并给出... 采用激光扫描法研究了纤维增强复合薄板的损伤定位问题。建立复合薄板激光扫描线框模型,在明确振型数据提取原理的基础上,提出二维五点三次曲面平滑法,并推导获得用于损伤定位检测的量化指标-损伤位置指数。编写Matlab计算程序,并给出基于激光扫描法进行损伤定位的具体流程。搭建激光扫描振动测试系统,并以带有纤维断裂损伤的TC300碳纤维/树脂复合薄板为研究对象,进行实际测试。试验结果表明,利用上述方法可以准确检测出复合薄板的损伤位置,该方法及相关试验系统可以为复合材料结构的损伤检测及识别提供一种新思路。 展开更多
关键词 纤维增强复合薄板 二维五点三次曲面平滑法 损伤定位 激光扫描法 试验研究
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热振环境下纤维增强悬臂复合薄板振动响应分析与验证 被引量：5
3
作者 李晖 吴怀帅 +1 位作者 张体南 闻邦椿 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期373-382,共10页
采用理论与实际相结合的方式,研究了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的振动响应。建立了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的理论模型,并考虑基础激励载荷的影响,利用双向梁函数法求解获得其振动响应。基于常温下测试获得的固有频率、阻... 采用理论与实际相结合的方式,研究了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的振动响应。建立了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的理论模型,并考虑基础激励载荷的影响,利用双向梁函数法求解获得其振动响应。基于常温下测试获得的固有频率、阻尼比和模态振型来修正理论模型,以准确获得弹性模量、损耗因子等材料参数,并利用修正后的复合薄板理论模型来计算振动响应。搭建了热振环境下该类型复合薄板结构的振动测试系统,并以TC500碳纤维、树脂复合薄板为研究对象,进行了实际测试。测试结果表明,热振环境下悬臂复合薄板振动响应计算结果与测试结果的误差在1.4%~12.5%之间,进而验证了所提出的理论分析方法正确性。 展开更多
关键词 热振环境 纤维增强复合薄板 振动响应 基础激励
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悬臂边界下带粘弹性层的纤维增强复合薄板固有特性研究 被引量：2
4
作者 荣万崇 周娜 +2 位作者 张体南 刘洋 李晖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1911-1916,共6页
针对人们在悬臂边界下对带粘弹性层的纤维增强复合薄板固有特性研究不足的问题,本文采用理论与实际相结合的方式,对其固有特性进行了计算。考虑粘弹性层剪切变形对结构应变能的影响,并对其进行了理论建模。基于正交多项式法表示振型函数... 针对人们在悬臂边界下对带粘弹性层的纤维增强复合薄板固有特性研究不足的问题,本文采用理论与实际相结合的方式,对其固有特性进行了计算。考虑粘弹性层剪切变形对结构应变能的影响,并对其进行了理论建模。基于正交多项式法表示振型函数,并通过Ritz法对固有特性进行求解。搭建了测试系统,并以由ZN33粘弹性橡胶和TC300碳纤维/树脂基分别为内层和外层的复合薄板为研究对象,实际测试了固有特性和模态振型。结果表明,前5阶模态振型的计算结果与测试结果相一致,且固有频率的计算误差处于2.9%~7.3%,验证了所提出的固有特性计算方法的正确性。 展开更多
关键词 粘弹性层 复合薄板 纤维增强 固有特性 悬臂边界 正交多项式
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基于动刚度法的热环境下纤维增强聚合物基复合薄板抗振性能的退化
5
作者 张体南 李晖 +3 位作者 荣万崇 吴怀帅 许卓 陆鹏旭 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期370-379,共10页
从动力学角度,提出了动刚度法来研究热环境下纤维增强聚合物基复合薄板的抗振性能退化特性。首先,考虑脉冲激励载荷的影响,利用能量法、板壳理论和振型叠加法等,实现了热环境下动刚度的理论求解。同时,总结和归纳了热环境下复合薄板抗... 从动力学角度,提出了动刚度法来研究热环境下纤维增强聚合物基复合薄板的抗振性能退化特性。首先,考虑脉冲激励载荷的影响,利用能量法、板壳理论和振型叠加法等,实现了热环境下动刚度的理论求解。同时,总结和归纳了热环境下复合薄板抗振性能退化的分析流程,并以TC500碳纤维/树脂基复合薄板为例,通过对比理论与测试获得的动刚度、固有频率、阻尼和振型结果,证明了该动态指标的有效性和方法的可行性,可以利用该指标来量化评价复合薄板在热环境下的动态性能退化问题。 展开更多
关键词 动刚度 热环境 纤维增强聚合物基复合薄板 性能退化 脉冲激励
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