鋁蜂窩夾層板等效模型研究及數(shù)值分析
本文關鍵詞:鋁蜂窩夾層板等效模型研究及數(shù)值分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本文的主要研究對象為目前航空航天領域廣泛使用的正六邊形夾芯的鋁蜂窩夾層板,從鋁蜂窩夾芯的特征結構、鋁蜂窩夾層板的等效力學性能以及振動方程等方面進行了研究,并進行了數(shù)值分析。 目前多數(shù)的正六邊形蜂窩夾芯研究都是建立在假設鋁蜂窩夾芯正六邊形的各邊等厚度的基礎上,而通過對鋁蜂窩夾芯的制作工藝的分析,可以得出鋁蜂窩夾芯的各邊并非等厚度的。針對此點,本文在考慮鋁蜂窩制作工藝的基礎上對已有的Y模型進行了修正,并基于新的Y模型對蜂窩夾芯進行了研究,通過力學分析推導出了鋁蜂窩夾芯的等效力學參數(shù),得出了鋁蜂窩芯在x和y方向上的剪切模量并不相等的結論。 本文根據(jù)鋁蜂窩夾層板的實際構造,假設夾層板的上下表層由等厚度的相同的各向同性材料組成,夾芯是由正交各向異性的蜂窩芯結構所組成,從而推導出鋁蜂窩夾層板的振動方程和固有頻率,并給出了最為常見的四邊簡支條件下的鋁蜂窩夾層板固有頻率計算公式。 最后本文總結了目前應用較多的幾種鋁蜂窩夾層板的等效方法:等效板理論、蜂窩板理論、三明治理論,計算了幾個具體的算例,并分析了各種方法在計算鋁蜂窩夾層板的固有頻率時的優(yōu)劣。
【關鍵詞】:鋁蜂窩夾層板 正六邊形的夾芯 Y模型 等效模型 固有頻率 ANSYS
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:V259
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 蜂窩板簡介10-14
- 1.1.1 鋁蜂窩芯的制造工藝10-12
- 1.1.2 蜂窩芯與蒙皮膠接組合12-13
- 1.1.3 蜂窩板的性能特點13-14
- 1.2 研究現(xiàn)狀14-18
- 1.2.1 蜂窩芯的等效模型15
- 1.2.2 蜂窩夾層板的等效方法15-16
- 1.2.3 基本假設及計算模型16-18
- 1.3 本文的主要工作18-19
- 第二章 基于Y 模型的蜂窩芯等效參數(shù)的修正19-37
- 2.1 蜂窩夾芯等效參數(shù)的修正19-35
- 2.1.1 面內(nèi)彈性模量E_(cx) 、E_(cy)20-26
- 2.1.2 面內(nèi)剪切模量G_(cxy) 的推導26-31
- 2.1.3 橫向剪切模量G_(cxz) 和G_(cyz) 的推導31-34
- 2.1.4 橫向彈性模量E_(cz) 的推導34-35
- 2.1.5 蜂窩夾芯的密度ρ_c 推導35
- 2.2 本章理論公式小結35-37
- 第三章 鋁蜂窩夾層板的振動方程及固有頻率37-46
- 3.1 蜂窩夾層板作自由振動的基本方程37-44
- 3.1.1 夾層板內(nèi)力和應變的關系38-43
- 3.1.2 自由振動的基本方程43-44
- 3.2 四邊簡支的蜂窩夾層板的固有頻率44-46
- 第四章 鋁蜂窩夾層結構的有限元計算46-63
- 4.1 有限元簡介46
- 4.1.1 有限元法的分析過程46
- 4.1.2 有限元軟件ANSYS 的分析過程46
- 4.2 幾種常用的等效方法46-50
- 4.2.1 等效板理論46-47
- 4.2.2 蜂窩板理論47-49
- 4.2.3 三明治夾芯板理論49-50
- 4.3 單元 Shell91 的特性50-52
- 4.4 算例52-63
- 第五章 總結與展望63-65
- 5.1 論文總結63
- 5.2 論文展望63-65
- 參考文獻65-68
- 致謝68-69
- 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文69
【引證文獻】
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本文關鍵詞:鋁蜂窩夾層板等效模型研究及數(shù)值分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:338405
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