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连续阻尼夹嵌结构复合材料的弯曲疲劳特性研究 被引量：1
1
作者 朱笛 梁森 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期171-175,181,共6页
为了研究连续阻尼夹嵌结构复合材料(CDSSC)的弯曲疲劳特性,采用120℃共固化工艺制备了CDSSC试件并进行了静载三点弯曲试验和三点弯曲疲劳试验。在静载三点弯曲试验中,运用ANSYS数值模拟与试验结果共同求解出CDSSC外载荷与弯曲应力的线... 为了研究连续阻尼夹嵌结构复合材料(CDSSC)的弯曲疲劳特性,采用120℃共固化工艺制备了CDSSC试件并进行了静载三点弯曲试验和三点弯曲疲劳试验。在静载三点弯曲试验中,运用ANSYS数值模拟与试验结果共同求解出CDSSC外载荷与弯曲应力的线性公式;在三点弯曲疲劳试验中,采用线性公式求解出不同等级的应力水平并对CDSSC施加等效的疲劳循环载荷,试验结束后通过拟合得到CDSSC的疲劳-寿命(S-N)曲线。采用相同疲劳循环载荷研究了阻尼层厚度对CDSSC疲劳寿命的影响。结果表明:CDSSC疲劳失效的主要形式是层间滑移,且不会发生脆性断裂;疲劳寿命主要受材料中阻尼层的影响,当阻尼层厚度达到0.3mm时,疲劳寿命明显缩短,此后疲劳寿命趋于平稳;当阻尼层厚度为0.1mm时,CDSSC的疲劳性能最佳。 展开更多
关键词 连续阻尼夹嵌结构复合材料 疲劳特性 三点弯曲 疲劳-寿命(S-N)曲线
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共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料研究进展
2
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 共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料 加工工艺 数值模拟 理论研究
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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
3
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
4
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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共固化多层阻尼夹嵌复合材料梁的自由振动分析
5
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 多层阻尼膜夹嵌复合材料梁 固支边界 固有振动 伽辽金法 模态试验
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新型轻质复合材料夹芯结构振动阻尼性能研究进展 被引量：15
6
作者 马力 杨金水 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第4期369-398,共30页
作为新一代先进轻质超强韧结构材料,复合材料格栅和点阵夹芯结构受到了国内外学者的广泛关注.目前关于该类结构材料的设计制备以及相关力学性能研究已取得了大量的研究成果.然而对该类结构振动阻尼性能的研究则处于起步阶段.该文综述了... 作为新一代先进轻质超强韧结构材料,复合材料格栅和点阵夹芯结构受到了国内外学者的广泛关注.目前关于该类结构材料的设计制备以及相关力学性能研究已取得了大量的研究成果.然而对该类结构振动阻尼性能的研究则处于起步阶段.该文综述了纤维增强树脂基复合材料简单层合结构以及各类夹芯结构振动阻尼性能的研究现状.首先阐述其阻尼机理,然后分别概述了复合材料简单层合板的微观和宏观阻尼模型、复合材料粘弹性阻尼夹层结构和新型夹层结构的阻尼预报工作,最后总结归纳现有关于该类结构阻尼特性研究工作中已取得的成果和不足之处,并对其未来发展进行了展望. 展开更多
关键词 复合材料 夹芯结构 振动 阻尼 模型
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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
7
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 双层阻尼膜夹嵌复合材料梁 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
8
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 夹芯复合材料结构 嵌入式共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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大阻尼高刚度复合材料仪表板的设计结构与工艺研究 被引量：4
9
作者 张术国 梁森 +2 位作者 梁天锡 郝文锐 韦利明 《航空制造技术》 2016年第14期56-60,68,共6页
设计了一种五层夹芯多层阻尼薄膜嵌入的复合材料仪表板结构,并采用多次热压罐固化成型工艺来制作该大阻尼高刚度复合材料仪表板。它们分别是:上、下蒙皮和中心层的制作,上、下蒙皮和中心层与泡沫塑料的粘接与紧固件的预埋,孔的修正及仪... 设计了一种五层夹芯多层阻尼薄膜嵌入的复合材料仪表板结构,并采用多次热压罐固化成型工艺来制作该大阻尼高刚度复合材料仪表板。它们分别是:上、下蒙皮和中心层的制作,上、下蒙皮和中心层与泡沫塑料的粘接与紧固件的预埋,孔的修正及仪表板的包边加工。通过成形质量检验和加载试验,验证了成形工艺的可行性和合理性。 展开更多
关键词 五层夹芯多层阻尼复合材料结构 多次热压罐固化成型 大阻尼 高刚度
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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
10
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 共固化工艺 阻尼薄膜 PMI泡沫 多层夹芯结构
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