周期微桁架结构复合材料阻尼特性的研究.pdf

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1、2010年第l期(总第222期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERINGNo．12010(Totally222)doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2010．01．005周期微桁架结构复合材料阻尼特性的研究马立砚．梅玉林(大连理工大学汽车-I-_程学院，辽宁大连116024)摘要：本文应用ANSYS软件分别建立了四面体型点阵夹芯结构钢桁架模型、周期微桁架结构复合材料模型以及施加质点的复合材料模型。并分别对三个模型进行了谐

2、响应仿真分析。针对三个模型，分别绘制出各个关注节点的幅频曲线，并通过比较不同模型相同节点的振动响应，研究不同模型的吸能减震效果。研究表明，添加橡胶材料的复合材料模型的吸能减震效果明显好于钢架点阵夹芯结构的效果。而施加质点后的模型具有更好的吸能减震效果。关键词：复合材料；微桁架结构；ANSYS；谐响应分析；阻尼特性中图分类号：U465．6文献标识码：A文章编号：1673—3142(2010)01-0017-05ResearchonDampingCharacteristicofCompositeMate

3、rialwithPeriodicMicro--trussStructureMALi-yan，MEIYu-lin(SchoolofAutomotiveEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract：Thefiniteelementmodelofsandwichstructurewithtetrahedrontrusscores，thefiniteelementmodelofcompositematerialwit

4、hperiodicmicro--[I'US8structureandthemodelofcompositematerialwithparticlesal"eestablishedrespectively，andharmonicanalysisisconductedonthethreemodels．Theamplitude-frequencytulleofthechosennodesinthethreemodelsisplotted，andthedampingcharacteristicoftheth

5、reemodelsisanalyzedbycomparingthevibrationresponseofthegalnenodeindifferentmodels．Throughthecontrast，wecanconcludethatthecompositematerialmodelhasthebetterperformanceofenergyabsorbingandshockabsorption，however，thecompositematerialmodelwithparticleshasm

6、oresignificantadvantages．Keywords：compositematerial；micro-trussstructure；ANSYS；harmonicanalysis；damping引言现代汽车的振动和噪声特性是衡量汽车质量的重要指标之一。振动和噪声不仅降低了汽车驾乘人员的舒适性，而且会给周嗣环境造成噪声污染。因此汽车振动与噪声控制已成为当今汽车整车制造企业和零部件企业关注的热点问题之一。在减振降噪的方法中．主要是从结构和阻尼材料上加以应用和控制。由于复合材料具有高硬度、高比

7、强度、高比刚性、阻尼减震性好、加工成型方便等突出优点，自20世纪40年代兴起以来，一直成为世界关注、研究的热点。得到迅速发展，已逐步取代木材及金属合金．广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年收稿日期：2009一ll—04作者简介：马立砚(1985一)，女，辽宁省调兵山人，大连理工大学汽车工程学院硕士研究生。研究方向：结构优化设计和CAE分析。更是得到了飞速发展。复合材料种类繁多，目前研究和应用比较成熟的几种复合材料有树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、纤维增强

8、水泥等。其中金属基复合材料，基体金属主要使用Mg、AI、Ti等轻金属及其合金。近年来以钢铁作为基体的复合材料在国外也正在开展研制。本文即以钢铁基复合材料作为研究对象。因为材料的性能并不是一成不变的，依赖于材料的化学成分，在很大程度上还取决于材料的微观组织结构。因此。对复合材料微观组织结构的研究同样得到了国内外学者的重视。点阵夹芯结构是近年来提出的一种力学性能优异的新型结构。考虑到这种新型桁架结构可产生较好的阻尼作用，以达到控制结构振动的目的。因此本文将对四面体型周期微