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共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳的振动特性
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作者 周越松 孙兴帅 +3 位作者 梁森 孔佳利 郑明辉 郑长升 《机械强度》 北大核心 2025年第5期29-37,共9页
为研究共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳在固支边界下的动力学性能,制备了共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳试件,搭建了动力学模态试验平台,求解了加筋圆柱壳试件的基频、阻尼比和模态振型,并验证了有限元模型的准确性,进一步通... 为研究共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳在固支边界下的动力学性能,制备了共固化阻尼膜夹嵌复合材料加筋圆柱壳试件,搭建了动力学模态试验平台,求解了加筋圆柱壳试件的基频、阻尼比和模态振型,并验证了有限元模型的准确性,进一步通过数值模拟方法探讨了几何参数对结构振动特性的影响。结果表明,加强筋高度变化,结构的基频、阻尼比和模态振型会发生突变,且在突变前存在合适的高度值使整体结构同时兼顾阻尼和刚度需求;复合材料厚度一定时,随单层阻尼厚度或阻尼层数增加,整体结构基频逐渐减小,阻尼比逐渐增大;对于单层阻尼复合材料加筋圆柱壳,阻尼层越接近内蒙皮,其刚度越高,反之阻尼能力越好。 展开更多
关键词 共固化阻尼膜夹嵌复合材料 加筋圆柱壳 动力学性能 模态试验 数值模拟
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共固化阻尼膜夹嵌复合材料圆柱壳的制备工艺与振动特性分析
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作者 周越松 孙兴帅 +2 位作者 孔佳利 郑明辉 郑长升 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期254-261,共8页
为研究共固化阻尼膜夹嵌复合材料圆柱壳的振动特性,开发了共固化阻尼膜夹嵌复合材料圆柱壳结构制备新工艺,设计并制备出试件。搭建了动力学模态试验平台,分析圆柱壳试件的基频、阻尼比和模态振型,并验证了有限元模型的准确性。在此基础... 为研究共固化阻尼膜夹嵌复合材料圆柱壳的振动特性,开发了共固化阻尼膜夹嵌复合材料圆柱壳结构制备新工艺,设计并制备出试件。搭建了动力学模态试验平台,分析圆柱壳试件的基频、阻尼比和模态振型,并验证了有限元模型的准确性。在此基础上,通过数值模拟进一步探讨参数变化对结构动力学性能的影响规律。结果表明:内外复合材料层厚度相同时,结构具有较好的动力学性能;增加阻尼层厚度并取合适的阻尼层比率,可使结构获得较大的阻尼性能和理想的刚度;长度与厚度之比存在结构设计的最优值,结果为共固化阻尼膜夹嵌复合材料圆柱壳结构的优化设计提供了借鉴与指导。 展开更多
关键词 共固化阻尼膜夹嵌复合材料 圆柱壳 振动特性 模态试验 数值模拟
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共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料研究进展
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作者 肖亚梅 梁森 赵国群 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期165-171,共7页
共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料(CDCSVFE)具有高比刚度、比强度、大阻尼、较好层间结合力等优良性能被广泛应用。因此,近年来,采用实验探究、数值模拟及理论建模推导不同工艺、结构的CDCSVFE阻尼性能、动和静力学性能的研究成为热点,使得CD... 共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料(CDCSVFE)具有高比刚度、比强度、大阻尼、较好层间结合力等优良性能被广泛应用。因此,近年来,采用实验探究、数值模拟及理论建模推导不同工艺、结构的CDCSVFE阻尼性能、动和静力学性能的研究成为热点,使得CDCSVFE工艺、结构优化及理论研究不断深入。文中重点回顾了CDCSVFE的工艺、结构及理论研究现状,包括阻尼层层数、厚度、环境及边界条件等因素对CDCSVFE阻尼性能、动和静力学性能的影响,并对目前最新CDCSVFE的制备工艺、结构及主要理论研究方法加以强调。最后提出CDCSVFE目前发展难点及未来的发展方向,为CDCSVFE从次承力件走向主要承载构件奠定基础。 展开更多
关键词 固化阻尼复合材料 加工工艺 数值模拟 理论研究
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共固化多层阻尼夹嵌复合材料梁的自由振动分析
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作者 孙兴帅 梁森 杨功先 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期297-308,共12页
为获得大阻尼复合材料结构,开展了共固化多层阻尼膜夹嵌复合材料梁的动力学性能研究。基于一阶剪切变形理论和Hamilton原理,提出并推导了该结构的动力学方程,运用变分原理和伽辽金法求解了,在固支边界条件下的自由振动特性理论解,通过... 为获得大阻尼复合材料结构,开展了共固化多层阻尼膜夹嵌复合材料梁的动力学性能研究。基于一阶剪切变形理论和Hamilton原理,提出并推导了该结构的动力学方程,运用变分原理和伽辽金法求解了,在固支边界条件下的自由振动特性理论解,通过仿真和试验对理论可行性进行了验证,揭示了参数变化对一阶固有频率和阻尼比的影响,为多层阻尼膜在复合材料结构中的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 多层阻尼复合材料 固支边界 固有振动 伽辽金法 模态试验
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共固化阻尼薄膜夹芯缝合复合材料的动力学性能 被引量:1
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作者 杨功先 梁森 闫盛宇 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第8期49-57,共9页
为增强阻尼复合材料的层间结合性能,提出了共固化阻尼薄膜夹芯缝合复合材料结构(Cocuring Damping Film Sandwich Suture Composite Structure,简称"CDFSSCS")。通过ANSYS软件创建该结构板的有限元分析模型,并运用修改的模态... 为增强阻尼复合材料的层间结合性能,提出了共固化阻尼薄膜夹芯缝合复合材料结构(Cocuring Damping Film Sandwich Suture Composite Structure,简称"CDFSSCS")。通过ANSYS软件创建该结构板的有限元分析模型,并运用修改的模态应变能法研究CDFSSCS方形板的动力学性能。用涂刷法制备CDFSSCS方形板,将制作完成的CDFSSCS方形板进行模态实验测试,验证了模拟方法的有效性。通过验证ANSYS模型获得CDFSSCS方形板的一阶模态频率和一阶损耗因子随不同参数(针距、行距、阻尼层分布)下的变化规律。结果表明,调整阻尼夹芯层的位置分布和缝线参数可以改变结构的一阶模态频率和一阶损耗因子,对共固化阻尼薄膜夹芯缝合复合材料的理论设计和工程实际应用具有指导意义。 展开更多
关键词 固化阻尼芯缝合复合材料 有限元数值模拟 损耗因子 模态频率
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双层阻尼薄膜夹嵌复合材料梁的动力学性能 被引量:1
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作者 马国瑞 梁森 杨功先 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第9期11-22,共12页
为了研究共固化双层阻尼薄膜夹嵌复合材料梁在固支边界条件下的动力学性能,本文依据一阶剪切变形理论(FSDT)、变分原理和Hamilton原理,建立了共固化双层阻尼膜夹嵌复合材料梁的自由振动理论模型,使用伽辽金加权余值法求解了固支边界条... 为了研究共固化双层阻尼薄膜夹嵌复合材料梁在固支边界条件下的动力学性能,本文依据一阶剪切变形理论(FSDT)、变分原理和Hamilton原理,建立了共固化双层阻尼膜夹嵌复合材料梁的自由振动理论模型,使用伽辽金加权余值法求解了固支边界条件下的自由振动理论解。搭建实验平台,得到实验数据和模态振型。通过将理论计算结果与模态实验和ANSYS有限元分析结果进行对比验证,验证了理论模型的有效性。进一步探究了复合材料层和阻尼层的分布及结构几何参数对共固化双层阻尼薄膜夹嵌复合材料梁动力学性能影响的规律,为双层阻尼薄膜复合材料梁结构的优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 双层阻尼复合材料 固支边界 模态实验 有限元分析 动力学性能
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大阻尼高比刚度复合材料仪表板结构设计及动态特性分析 被引量:10
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作者 梁森 张术国 +1 位作者 梁天锡 韦利明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期212-217,共6页
提出了一种新型五层夹芯复合材料仪表板的设计结构,其中上、下蒙皮和中心层设计成嵌入式共固化多层阻尼复合材料结构,并在上蒙皮和中心层以及在下蒙皮和中心层之间设计成一定厚度的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料,通过有限元数值模拟对其动... 提出了一种新型五层夹芯复合材料仪表板的设计结构,其中上、下蒙皮和中心层设计成嵌入式共固化多层阻尼复合材料结构,并在上蒙皮和中心层以及在下蒙皮和中心层之间设计成一定厚度的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料,通过有限元数值模拟对其动力学性能进行研究,并与制作出试件的模态分析实验结果进行对比,表明此种设计结构具有非常高的阻尼和比刚度特性,为轻质精密复合材料仪表板设计理论和制作工艺的进一步研究奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 复合材料结构 入式固化多层阻尼复合材料 结构设计 数值模拟 模态分析实验
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一种质轻、高强度复合材料阻尼仪表板的设计 被引量:3
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作者 郝文锐 梁森 +1 位作者 韦利明 梁天锡 《四川兵工学报》 CAS 2015年第2期21-24,共4页
针对工程应用需要,研究设计一种质轻、高强度复合材料大阻尼的仪表板,提出使用共固化工艺制作新型嵌入阻尼的复合材料与PMI泡沫组合的多层夹芯结构,该结构能保持了复合材料优异的力学性能,又能达到减振、质轻的效果,并根据选用复合材料... 针对工程应用需要,研究设计一种质轻、高强度复合材料大阻尼的仪表板,提出使用共固化工艺制作新型嵌入阻尼的复合材料与PMI泡沫组合的多层夹芯结构,该结构能保持了复合材料优异的力学性能,又能达到减振、质轻的效果,并根据选用复合材料和铺层的不同提出了两种设计方案;通过有限元模型的计算分析初步表明:所提出方案能达到设计要求,结论可以为精密、高速、动载复合材料构件的设计提供参考。 展开更多
关键词 复合材料 固化工艺 阻尼 PMI泡沫 多层芯结构
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