纖維增強復合材料工字型薄壁梁的彎扭耦合振動分析.pdf

1、纖維增強復合材料（Fiber Reinforced Polymer/Plastics，簡稱FRP）結構是指由兩種或兩種以上不同物質以不同方式組合而成的結構，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點，克服單一材料的缺陷，擴大構件的應用范圍。它具有比模量高、比重低、高強度、受熱穩(wěn)定性好、可設計性等許多優(yōu)良的性能，已在航空、航天事業(yè)中被廣泛的應用，并且在土木工程領域中也已開始呈現其獨特的優(yōu)越性。但是，FRP的非均勻性、各向異性等一些缺陷給FRP結構的力學分析

2、帶來了一系列的挑戰(zhàn)，特別是在結構的振動特性方面，這就使得對FRP結構振動特性的研究是十分迫切且具有重要意義的。
　　本文主要研究纖維增強復合材料(FRP)工字型薄壁梁固有頻率解析解的計算方法，分析研究結構的振型及纖維排布方向對固有頻率的影響，以避免FRP結構在應用中由于存在傳動系統的缺陷或誤差，外界環(huán)境的激勵，旋轉質量的不平衡，工作載荷的波動等因素而引起振動頻率與材料的固有頻率相近時產生的共振，從而減少對結構產生的損傷。
　

3、　本文以復合材料力學與動力學作為基礎，以FRP工字型薄壁梁作為研究對象，研究了FRP工字型薄壁梁的彎曲、扭轉以及彎扭耦合振動問題，得出層合結構的固有頻率，以及相應的振型，對不同鋪層方式下的計算值進行了分析對比，并采用有限元軟件ANSYS對理論結果進行驗證對比，分析了理論分析值與有限元分析值產生差異的原因。結果表明，本文的模型在計算FRP工字型薄壁梁固有頻率、振型方面有較好的實用性，為FRP工字型薄壁梁的設計制造以及強度和疲勞壽命研究提供