【摘 要】
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未来含埋植元件的复合材料层合板将在航空、航天领域得到广泛的应用。例如,埋植元件复合材料层合板安装在航空、航天器上。航空器在空气压力等载荷作用下,埋植元件复合材料层合
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未来含埋植元件的复合材料层合板将在航空、航天领域得到广泛的应用。例如,埋植元件复合材料层合板安装在航空、航天器上。航空器在空气压力等载荷作用下,埋植元件复合材料层合板较容易发生变形;航天器在空间热载荷等形式载荷作用下,埋植元件复合材料层合板也较容易发生变形。埋植元件的功能对结构变形非常敏感,因此对含埋植元件的层合板进行变形抑制变得十分必要。本文以内嵌铝片的复合材料层合板为对象,进行结构变形抑制有限元计算研究。本文主要进行了以下研究工作: 首先,分析对比不同变形抑制方式的优势与不足,选取压电作动器作为含埋植元件的复合材料层合板变形抑制的控制方法,研究使用压电作动器进行变形抑制的理论。 其次,介绍了ANSYS中复合材料层合板的建模分析方法、以及压电作动器建模分析过程。用实例分析不同的电压施加方法对复合层板变形抑制的不同影响。设计了适用于含有铝片的特殊复合材料层合板变形抑制的压电片优化布局方法。研究不含内嵌物体的简单模型变形抑制的压电作动器的尺寸优化;研究不含内嵌物体的简单模型变形抑制的压电作动器的布局位置优化。 最后,选取含有铝片的模型,采用有限元方法研究含埋植元件的复合材料层合板结构的变形抑制效果。就压电作动器的尺寸以及其分布位置对控制目标的影响进行了研究。为实现含埋植元件的复合材料层合板结构的变形抑制,研究在一种变形抑制压电作动器贴布方式下,不同压力区间,施加作动电压对结构挠度抑制的效果,为含埋植元件的复合材料层合板结构的变形抑制提供参考。
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