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铝蜂窝夹层板是一类具有高比强度等特点的复合材料,因其优越的性能特点,广泛应用于各类先进的功能结构。随着结构及其所面临的服役环境日益复杂,以铝蜂窝夹层板为基础的先进功能结构的动力学特性成为重要的力学指标。
在铝蜂窝夹层板的制作过程中存在一定的不确定因素,导致铝蜂窝夹层板动态特性具有一定的不确定性。本文采用理论分析、数值模拟和实验研究等手段,对铝蜂窝夹层板动态特性的不确定性开展研究。主要完成的研究工作包括:
从铝蜂窝夹层板的制作工艺入手,分析产生铝蜂窝夹层板动态特性不确定的因素。在引入蜂窝芯Y模型分叉角变化的基础上,进行蜂窝芯不规整Y模型等效体各项参数的修正,对分叉角的变动引起蜂窝芯等效体参数的变动幅度进行量化分析。
设计实施铝蜂窝夹层完好板和铝蜂窝夹层损伤板的多工况模态试验,获取模态频率、模态振型和阻尼参数,对试验数据进行统计,分析铝蜂窝夹层板动态特性的不确定性,并分析脱胶损伤对铝蜂窝夹层板动态特性的影响。
建立铝蜂窝夹层板的初始有限元模型,分析各项材料参数对结构动态特性的灵敏度,利用模态实验数据对相应工况下铝蜂窝夹层完好板和铝蜂窝夹层损伤板的有限元模型进行修正。