连接形式对GLARE层合板连接结构振动特性影响的分析

《连接形式对GLARE层合板连接结构振动特性影响的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文连接形式对GLARE层合板连接结构振动特性影响的分析ANALYSISONTHEINFLUENCEOFTHEFORMOFCONNECTIONONTHEVIBRATIONCHARACTERISTICSOFTHRJOINTSTRUCTUREOFTHEGLARELAMINATES张晓莹哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TB333学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文连接形式对GLARE层合板连接结构振动特性影响的分析硕士研究生：张晓莹导师：周振功教授申请学位：工学硕士学科：工程力学所在单位：复合材料与结构研究所答

2、辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TB333U.D.C:621DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringANALYSISONTHEINFLUENCEOFTHEFORMOFCONNECTIONONTHEVIBRATIONCHARACTERISTICSOFTHRJOINTSTRUCTUREOFTHEGLARELAMINATESCandidate：ZhangXiaoyingSupervisor：Prof.ZhouZhengongAcademicDegreeApplie

3、dfor：MasterofEngineeringSpeciality：EngineeringMechanicsAffiliation：CenterforCompositeMaterialsDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要航空航天飞行器在发射过程中一般服役于高温振动和严酷的力学环境，在此环境下很容易发生共振，振动特性会严重影响结构安全的使用。由于复合材料连接结构具有良好的减振性能，所以本文针对纤维增强金属GLARE层合板连接

4、结构的振动特性进行分析。本文通过数值模拟及试验的方法，分析排距/孔径(P/D)、列距/孔径(S/D)、端距/孔径(E/D)、宽度/孔径(W/D)等几何尺寸、铺层方式、预紧力及不同的连接方式对不同的连接结构振动特性的影响，其中振动特性包括固有频率、模态振型及加速度响应。共对比分析了三组不同结构模型，分别是单排和双排，线性和“L型”，胶接、螺栓连接及混合连接。基于有限元基本理论，通过使用线性及非线性振动理论，建立了无孔层合板和有孔层合板的振动分析方法，同时描述力锤法、正弦扫频、随机扫频等操作方法，本文采用力锤法的实验方法得到了典型GLARE层合板连接结构的固有

5、频率、模态振型及加速度响应。采用共固化模压成型法制备了GLARE层合板，基于振动理论，通过有限元方法和实验方法分析GLARE层合板单排螺栓连接及双排螺栓连接结构的振动特性，给出了连接结构的孔径大小、螺钉分布形式对GLARE层合板连结构振动特性的影响规律。同时利用应力最大值的接触方法也分析了预紧力对固有频率的影响规律。针对“L型”GLARE层合板连接结构，通过有限元建模对振动特性进行模拟分析，确立了连接结构的几何尺寸对固有频率、模态振型、加速度的响应等振动特性变化的规律，分析“L型”GLARE层合板和GLARE层合板的振动特性的区别，同时通过有限元模拟仿真得

6、出纤维角度变化对振动特性的影响规律。针对胶接、螺栓连接、胶螺混合的连接结构，通过有限元建模对振动特性进行模拟分析，确立了连接结构的几何尺寸对固有频率、模态振型、加速度响应的影响规律，给出三种连接形式的振动特性的区别，同时通过有限元模拟仿真得出改变粘结层的面积对胶接连接结构振动特性的影响规律。关键词：连接形式；GLARE层合板；固有频率；模态振型；加速度响应IAbstractAbstractAerospacevehiclesareusuallyservedinhightemperaturevibrationandharshmechanicalenvironm

7、entduringlaunching,itiseasytoresonateinthisenvironment,vibrationcharacteristicswillseriouslyaffectthesafeuseofthestructure.Becausethecompositematerialhasgoodvibrationreductionperformance,thispaperanalyzesthevibrationcharacteristicsoftheconnectionstructureofthefiberreinforcedmetalG

8、LARElaminate.Bymeansofnumericalsi