復合材料支架結構的力學性能分析.pdf

1、復合材料具有比強度高、比剛度大、抗疲勞性好、減振性好等特點，已經(jīng)發(fā)展成為與金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料并列的四大材料體系之一。先進復合材料能有效地減輕航天器的結構質量，增加有效載荷，是當今航天新材料的研究重點和發(fā)展方向。
　　本文所研究的對象是復合材料支架結構，接頭采用碳纖維編織復合材料，桿件采用纏繞式石墨纖維復合材料。首先，根據(jù)復合材料支架結構的形式建立有限元模型，對結構進行靜力學分析，并考慮桿件纏繞角度、接頭編織參數(shù)以

2、及結構整體高度對結構應力、變形等的影響；其次，由于復合材料支架結構工作環(huán)境的特殊性，對其進行模態(tài)分析，給出固有頻率和模態(tài)振型。詳細分析了桿件纏繞角度、接頭編織參數(shù)以及結構整體高度對結構固有頻率的影響。為避免共振和其他破壞發(fā)生，對結構進行諧響應分析，發(fā)現(xiàn)在結構一階固有頻率附近出現(xiàn)共振，與模態(tài)分析結果相吻合。然后考慮與靜力學分析相似的內容，詳細分析了結構上某些節(jié)點的位移、速度和加速度等隨桿件纏繞角度、結構高度以及恒定阻尼比的變化。諧響應分析