复合材料薄壁梁模态的有限元分析

PDF全文下载：2014040390 

 孙双双1， 贾方武1， 任勇生2

(1. 青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061；2. 山东科技大学 机械电子工程学院，山东 青岛 266510)

 摘要： 采用有限元软件ANSYS对三闭室复合材料箱型薄壁梁以及复合材料翼型截面薄壁梁进行了模态分析。首先建立了复合材料薄壁梁的有限元模型，然后对这2种不同截面形状的薄壁梁分别进行了模态计算，讨论了铺层角度、长高比、宽高比对三闭室复合材料薄壁箱型梁的模态振型及固有频率的影响，并讨论了铺层角度、长度、铺层数对复合材料薄壁翼型梁的模态振型及固有频率的影响。

 关键词： ANSYS； 有限元； 模态分析； 模态振型； 固有频率

中图分类号： TH 113.1文献标志码： A

 收稿日期： 20130903

基金项目： 国家自然科学基金项目（10972124）；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目（BS2010CL016）；山东省高等学校科技发展计划项目（J13LB08）；青岛市科技发展计划项目（1314150jch）.

作者简介： 孙双双(1971—)，女，副教授.

 Finite Element Analysis on Vibration Modes of Thinwalled Composite Beams

 SUN Shuangshuang1, JIA Fangwu1, REN Yongsheng2

 (1. College of Electromechanical Engineering,QingdaoUniversityof Science and Technology,Qingdao266061,China;

2.CollegeofMechanicaland Electronic Engineering,ShandongUniversityof Science and Technology,Qingdao266510,China)

 Abstract: The vibration modes of thinwalled composite beams with threecell box section and airfoil section were studied by the finite element software ANSYS. The finite element models were established first for these composite beams, then the vibration modes were calculated and analyzed. The effects of ply angle, lengthwidth ratio and widthheight ratio on the modal shape and the natural frequency of the threecell composite thinwalled box beam and the effects of ply angle, length and layer number on the mode shape and the natural frequency of the airfoil composite thinwalled beam were discussed.

Key words: ANSYS; finite element; mode analysis; mode shape; natural frequency