航空航天飛行器在發(fā)射過程中一般服役于高溫振動和嚴(yán)酷的力學(xué)環(huán)境,在此環(huán)境下很容易發(fā)生共振,振動特性會嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全的使用。由于復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)具有良好的減振性能,所以本文針對纖維增強金屬GLARE層合板連接結(jié)構(gòu)的振動特性進(jìn)行分析。本文通過數(shù)值模擬及試驗的方法,分析排距/孔徑（P/D）、列距/孔徑（S/D）、端距/孔徑（E/D）、寬度/孔徑（W/D）等幾何尺寸、鋪層方式、預(yù)緊力及不同的連接方式對不同的連接結(jié)構(gòu)振動特性的影響,其中振動特性包括固有頻率、模態(tài)振型及加速度響應(yīng)。共對比分析了三組不同結(jié)構(gòu)模型,分別是單排和雙排,線性和“L型”,膠接、螺栓連接及混合連接�；谟邢拊纠碚�,通過使用線性及非線性振動理論,建立了無孔層合板和有孔層合板的振動分析方法,同時描述力錘法、正弦掃頻、隨機掃頻等操作方法,本文采用力錘法的實驗方法得到了典型GLARE層合板連接結(jié)構(gòu)的固有頻率、模態(tài)振型及加速度響應(yīng)。采用共固化模壓成型法制備了GLARE層合板,基于振動理論,通過有限元方法和實驗方法分析GLARE層合板單排螺栓連接及雙排螺栓連接結(jié)構(gòu)的振動特性,給出了連接結(jié)構(gòu)的孔徑大小、螺釘分布形式對GLARE層合板連結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外GLARE層合板連接結(jié)構(gòu)的分析和研究現(xiàn)狀
        1.2.1 GLARE層合板連接結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與分析
        1.2.2 連接結(jié)構(gòu)振動特性的現(xiàn)狀與分析
        1.2.3 復(fù)合材料層合板連接結(jié)構(gòu)振動特性的研究現(xiàn)狀與分析
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 振動特性基礎(chǔ)理論和實驗的描述
    2.1 引言
    2.2 振動理論分析概況
        2.2.1 有限元求解動力學(xué)問題
        2.2.2 線性振動理論
    2.3 復(fù)合材料層合板振動理論概況
        2.3.1 理論基礎(chǔ)
        2.3.2 無孔層合板振動理論描述
        2.3.3 有孔層合板振動理論描述
    2.4 模態(tài)測試技術(shù)
    2.5 測試過程中掃頻的基本手段
        2.5.1 正弦掃頻
        2.5.2 隨機掃頻
    2.6 本章小節(jié)
第3章 連接形式對GLARE層合板單排及雙排螺栓連接振動特性的影響
    3.1 引言
    3.2 GLARE振動實驗研究
        3.2.1 GLARE層合板的制備
        3.2.2 實驗方案與實施
    3.3 連接形式對單排螺栓固有頻率及模態(tài)的影響
        3.3.1 有限元建模
        3.3.2 孔排列方式對固有頻率及模態(tài)的影響
        3.3.3 幾何尺寸對固有頻率及模態(tài)的影響
    3.4 連接形式對單排螺栓加速度響應(yīng)的影響
    3.5 預(yù)緊力對單排螺栓振動特性的影響
        3.5.1 理論分析
        3.5.2 有限元建模
        3.5.3 預(yù)緊力對固有頻率的影響
    3.6 列排距/孔徑(S/D)對雙排螺栓連接振動特性的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 “L型”GLARE層合板螺栓連接振動特性的影響因素
    4.1 引言
    4.2 連接形式對螺栓連接振動特性的影響
        4.2.1 端距/孔徑(E/D)對振動特性的影響
        4.2.2 板寬/孔徑(W/D)對振動特性的影響
        4.2.3 橫排距/孔徑(P/D)對振動特性的影響
        4.2.4 列排距/孔徑(S/D)對振動特性的影響
    4.3 纖維鋪設(shè)角度對螺栓連接振動特性的影響
    4.4 螺栓的材料對螺栓連接振動特性的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 對比膠接、螺栓連接及膠螺混合對振動特性的影響
    5.1 引言
    5.2 連接形式對膠接連接振動特性的影響
        5.2.1 膠接層的厚度對振動特性的影響
        5.2.2 端距/板寬(E/W)對振動特性的影響
        5.2.3 板寬/端距(W/E)對振動特性的影響
    5.3 GLARE層合板膠接、螺栓連接及膠螺混合的振動特性的比較
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]沉頭單釘連接層合板拉伸試驗與分析[J]. 劉鵬,程小全,劉淑峰,王松偉,郭鑫.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[2]復(fù)合材料層合板振動特性的模態(tài)實驗研究[J]. 趙龍勝,宋福英.  材料導(dǎo)報. 2015(S1)
[3]基于振動疲勞試驗的復(fù)合材料螺栓連接預(yù)緊力松弛特性[J]. 張振,肖毅,劉彥清,蘇眾慶.  復(fù)合材料學(xué)報. 2016(01)
[4]復(fù)合材料層合板阻尼預(yù)測分析與驗證[J]. 漆文凱,程博.  振動.測試與診斷. 2013(06)
[5]干涉配合對復(fù)合材料機械連接結(jié)構(gòu)承載能力的影響[J]. 張俊琪,劉龍權(quán),陳昆昆,汪海.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2013(11)
[6]C/SiC陶瓷基復(fù)合材料螺栓連接件的振動響應(yīng)特性及防松性能[J]. 郝秉磊,殷小瑋,劉小瀛,張立同,成來飛,李權(quán).  復(fù)合材料學(xué)報. 2014(03)
[7]復(fù)合材料層合板沉頭多釘連接釘載分配研究[J]. 孫永波,程小全,張紀(jì)奎,胡仁偉.  高科技纖維與應(yīng)用. 2013(01)
[8]新型纖維金屬混合層板結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋擴展與分層行為[J]. 黃嘯,劉建中.  航空材料學(xué)報. 2012(05)
[9]基于等效接觸區(qū)域的螺栓連接結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 程來,宋言明,李賀,楊洋.  機械設(shè)計與研究. 2012(02)
[10]蜂窩夾層板的非線性動力學(xué)研究[J]. 孫佳,張偉,陳麗華,姚明輝.  動力學(xué)與控制學(xué)報. 2008(02)

博士論文
[1]碳纖維復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)的失效強度及主要影響因素分析[D]. 唐玉玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]GLARE層板力學(xué)性能的數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 杜丹丹.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]碳纖維復(fù)合材料機械連接載荷分配均勻化研究[D]. 龔瀟.上海交通大學(xué) 2015
[3]復(fù)合材料層合板動力學(xué)建模與振動特性的研究[D]. 陳汐.蘇州大學(xué) 2014



本文編號：3680819