复合材料有序多孔结构阻尼机理及振动控制.doc

复合材料有序多孔结构阻尼机理及振动控制
作为一种划时代的机械超材料 , 负泊松比结构被国内外学者广泛研究。 目前 ,
有关负泊松比结构的设计制备、 缓冲吸能、基本力学性能表征等方面的研究工作
大量涌现 ,
复合材料有序多孔结构阻尼机理及振动控制
作为一种划时代的机械超材料 , 负泊松比结构被国内外学者广泛研究。 目前 ,
有关负泊松比结构的设计制备、 缓冲吸能、基本力学性能表征等方面的研究工作
大量涌现 , 但对于该类结构阻尼减振性能的研究仍然处于探索阶段而鲜见报道。
本文设计了二维和三维的双箭头型夹芯圆柱壳结构、 双箭头型夹芯圆柱筒结
构以及双箭头型负泊松比减振方柱结构、 六边形内凹蜂窝负泊松比减振方柱结构、
双箭头型负泊松比减振圆环柱结构和六边形内凹蜂窝负泊松比减振圆环柱结构 ,
通过基于模态应变能法的有限元方法分析其基本振动特性 , 探究其阻尼机理。为
设计减振性能优良的曲面机械超材料结构和减振结构提供指导和技术支撑。
主要包括一下内容 : 首先 , 采用二次热压成型法制备复合材料圆弧曲面壳、 轴
向波纹曲面壳和轴向波纹曲面筒结构 , 然后对其进行模态试验和有限元数值仿真。
试验结果和有限元数值结果一致性良好 , 验证了有限元模型的准确性 , 为第三、四
章研究双箭头夹芯圆柱壳体结构和负泊松比减振柱结构提供有限元数值模拟方
法。
然后 , 设计了二维双箭头圆柱夹芯壳、二维双箭头圆柱夹芯筒、三维双箭头
圆柱夹芯壳、三维双箭头圆柱夹芯筒四类结构 , 利用有限元软件结合模态应变能
方法得出结构模态振型、固有频率和阻尼损耗因子 , 通过分析每种结构各阶阻尼
贡献因子探究其阻尼减振机理 , 并与相对应的传统结构进行对比研究。二维双箭
头纵向夹芯筒的阻尼损耗因子在 以上 , 而二维双箭头环向波纹夹芯筒阻尼损
耗因子在 以上 , 每阶都较前者稍大