【摘 要】
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共固化多层阻尼膜夹嵌复合材料梁结构（Co-cured Multi-layer Damping Films Embedded Composite Material Beam Structure,CMDFECMBS）不仅质量轻、承载强、阻尼高、且耐疲劳、减振降噪,因此在航空、航海与陆地运输等领域有广泛的应用前景。本文从理论计算出发,以CMDFECMBS为研究对象,推导了单层、双层、三层阻尼膜夹嵌复合材
【基金项目】
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山东省自然科学基金“共固化缝合微米级阻尼薄膜夹嵌复合材料非线性动力学”（ZR2019MEE088）； 国家自然科学基金面上项目“柔性连接共固化阻尼复合材料复杂结构的动、静力学性能”（52075280）；
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共固化多层阻尼膜夹嵌复合材料梁结构（Co-cured Multi-layer Damping Films Embedded Composite Material Beam Structure,CMDFECMBS）不仅质量轻、承载强、阻尼高、且耐疲劳、减振降噪,因此在航空、航海与陆地运输等领域有广泛的应用前景。本文从理论计算出发,以CMDFECMBS为研究对象,推导了单层、双层、三层阻尼膜夹嵌复合材料梁与双层阻尼膜夹嵌复合材料带筋梁的振动方程,进行振动分析,通过实验验证与数值模拟相结合的方式,验证了理论模型的有效性,并进一步探讨了阻尼层在复合材料中的分布以及几何参数对CMDFECMBS动力学性能影响的规律。主要创新点与工作如下:（1）将一阶剪切变形理论、变分原理和Hamilton原理相结合,建立了单层、双层、三层阻尼膜夹嵌复合材料梁的自由振动理论模型,提出使用伽辽金法求出该模型在固支边界条件下的自由振动理论解,获得了单层、双层、三层阻尼膜夹嵌复合材料梁的振动特性,从理论上解决了固支边界下共固化多层阻尼膜夹嵌复合材料梁的振动问题。（2）通过制作多层阻尼夹嵌复合材料梁试件,搭建了实验平台,将理论解与实验结果进行对比,验证了理论模型的有效性。最后,进一步探究了阻尼层在复合材料的分布以及几何参数对多层阻尼夹嵌复合材料梁动力学性能影响的规律。（3）建立了双层阻尼膜夹嵌复合材料带筋梁的理论模型,根据相关边界条件和伽辽金法求解方程,获得了固支边界下带筋梁的振动特性,通过数值模拟方法验证了理论模型的有效性,从理论上解决了固支边界下带筋梁振动问题,为大阻尼高刚度复合材料结构的广泛应用提供了理论依据。
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