具有温度依赖性的纤维增强复合薄板的非线性阻尼特性分析

• 作者: 吕海宇 吴怀帅 官忠伟 李则霖 李晖
• 来源期刊: 振动工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非线性阻尼 纤维增强复合薄板 复指数法 热环境 温度依赖性
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 247-255
• 页数: 9页
• 分类号: TB535|TB332
• 字数: 6125字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2020.02.004

摘要

基于复指数法分析了具有温度依赖性的纤维增强复合薄板的非线性阻尼问题.首先,考虑热环境对纤维增强复合材料弹性模量的非线性影响,使用复指数法建立了复合薄板的阻尼模型,并实现了非线性阻尼和固有频率的理论求解.然后,结合不同温度下的实验测试结果,构造了各阶固有频率的相对误差函数,并基于迭代和拟合技术,描述了模型中拟合系数的确定方法.最后,以TC500碳纤维/YD127环氧树脂基复合薄板为研究对象,开展了实例测试和验证研究.结果 表明,基于复指数法分析获得的复合薄板在20,50和150℃三个温度下的前6阶模态阻尼比和固有频率的最大计算误差不超过9.33％,从而验证了该分析方法的正确性.另外,研究发现该类型复合结构的阻尼比随着温度的升高呈现增大的趋势,但随着模态阶次的升高,其高阶阻尼比对温度的敏感性降低.