金字塔型點(diǎn)陣夾芯梁的振動特性分析及裂紋識別研究.pdf

1、點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于航空航天、交通、海洋采油等領(lǐng)域，由于這些領(lǐng)域的工作環(huán)境十分復(fù)雜，對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的力學(xué)特性要求非常嚴(yán)格，所以，對點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)研究具有重要的意義。本文針對無損傷以及含蒙皮裂紋的金字塔型點(diǎn)陣夾芯梁，從理論和數(shù)值模擬兩方面研究其振動特性，分析了芯層結(jié)構(gòu)參數(shù)及裂紋參數(shù)對簡支點(diǎn)陣夾芯梁固有頻率的影響；分析了點(diǎn)陣夾芯梁在穩(wěn)態(tài)振動中，不同芯層結(jié)構(gòu)參數(shù)影響下的非線性動力學(xué)行為，得到不同裂紋及芯層結(jié)構(gòu)參數(shù)下金字塔型點(diǎn)陣夾芯梁的非

2、線性動力學(xué)行為變化的規(guī)律?；狙芯績?nèi)容如下：
　　研究了金字塔芯層點(diǎn)陣夾芯梁的自由振動和非線性受迫振動特性?；谡劬€理論推導(dǎo)出兩端簡支金字塔型點(diǎn)陣夾芯梁的非線性動力學(xué)方程。計算點(diǎn)陣夾芯梁固有頻率并與由三階剪切變形理論和有限元仿真所得結(jié)果進(jìn)行比較。分析了桿件半徑、桿件傾斜角度和芯層高度對點(diǎn)陣夾芯梁固有頻率的影響。研究了點(diǎn)陣夾芯梁在不同激勵幅值和不同芯層結(jié)構(gòu)參數(shù)下的非線性幅頻響應(yīng)特性。研究結(jié)果表明，隨著桿件半徑或桿件傾斜角度的增大，夾

3、芯梁的固有頻率呈先增大后減小的變化規(guī)律。并且，芯層結(jié)構(gòu)參數(shù)對點(diǎn)陣夾芯梁的非線性響應(yīng)存在復(fù)雜影響。
　　研究了含蒙皮呼吸裂紋金字塔型點(diǎn)陣夾芯梁的振動特性?；谀芰糠ǖ玫綗o缺陷夾芯梁的動力學(xué)方程，將夾芯梁當(dāng)作均質(zhì)梁處理，將附加柔度引入無缺陷夾芯梁的動力學(xué)方程，從而得到含蒙皮裂紋夾芯梁的動力學(xué)方程。計算點(diǎn)陣夾芯梁的一階固有頻率并與有限元仿真結(jié)果進(jìn)行比較，驗證理論模型的正確性。分析裂紋深度和裂紋位置對含蒙皮裂紋夾芯梁固有頻率的影響。運(yùn)用頻