在最近的一项研究发表在杂志上复合结构葡萄牙的研究人员开发了一个模型,研究自由振动在层压和混合轴对称复合结构。
研究:组合和混合轴对称壳的自由振动分析。图片来源:Gorodenkoff / Shutterstock.com
复合材料层合板的革命
革命性的贝壳被用于各种应用,如航空航天结构系统,压力容器和冷却塔。革命性的结构复合材料的开发使用功能梯度材料通过结合两种不同的材料和结构性能的欧洲杯足球竞彩能力也高,具有导热系数低,和强大的机械阻力。
本研究探讨了轴对称自由振动分析和混合复合材料轴对称结构。研究人员还提出了一个模型来解决复合材料层合板的自由振动,并使用不同的复合材料情况下的解决方案进行了探讨。
方法
在目前的研究中,研究人员开发了复合模型的功能梯度材料(FGM)通过结合两个不同的各向同性材料阶段,如陶瓷和金属。欧洲杯足球竞彩女性生殖器切割的材料特性结构被认为改变不断在其厚度,根据组成材料的体积分数。欧洲杯足球竞彩虚拟层方法是由不断变化的材料混合使用一定数量的离散层(NF)沿厚度方向。欧洲杯足球竞彩此外,只有20个虚拟层在所有应用程序使用。
本研究中使用的应力-应变关系是基于本地系统的弹性矩阵和应力、应变向量。此外,在层压复合材料的情况下,转换后获得的应力-应变关系是主要材料方向层压板的本地系统。欧洲杯足球竞彩
研究人员评估中间表面上点的局部位移的子午面轴对称壳使用三个组件在子午,圆周,分别和正常的方向。一个一般点的位移场是定义为时间坐标,使用等效单层模型,结合横向剪切应变施加约束。
开发模型,扩展变量数值解得到的傅里叶级数,然后使用锥形截头有限元素在子午方向和圆周方向。有限元解与双锥形截头使用节点每节圆圆圈和十自由度。
轴对称结构的几何建模与少量的有限元素,和集成过程使用一个高斯点。此外,女性生殖器切割的厚度变化特性进行计算和有限数量的虚拟建模层,导致很高的计算效率。
更多的从AZoM:奇怪的金属周围的谜
应用程序和结果
研究人员计算出层合圆柱壳固有频率的两个情况下,两端固支和简支。获得的结果与模型等当前一阶剪切变形理论(FSDT)模型,针入度测试(CPT)和高阶类似于研究者的模型。
研究人员还调查了固有频率的层压锥壳两端夹紧。结果在这种情况下的解决方案获得该模型也从以前的文献获得类似。
在某些情况下,自由振动结果没有先前的研究中发现,可用于与研究者的模型进行比较。因此,研究人员使用有限元分析软件来验证结果。混合动力缸结果显示相似软件开发模型和有限元分析的结果。
同样,基本频率的结果选择沉默混合锥被研究者的模型之间的比较提出和使用有限元分析。
自由振动的研究使用混合半球形帽,混合cone-cylinder壳,环形壳,和混合冷却塔也进行了分析。这些结果显示模型提出了一个优秀的比较研究和有限元分析的结果。
结论
目前的研究旨在提供一个有效的有限元模型对自然的结论分析叠层复合材料和多材料轴对称壳结构。
研究人员开发了傅里叶级数模型通过分离变量在一个解决方案在周向和经向方向。最后一个模型是一个两个节点组成的轴对称模型,在每个节点10个自由度应用有限元分析。
大量应用在这项研究中,提出了模型和结果的研究中提出解决方案提供的替代模型相比,在以前的研究和解决方案与有限元程序Abaqus获得。
源
项J.S.二、Araujo A.L.、专题、视频、莫塔Soares:,组合和混合轴对称壳自由振动分析,复合结构(2022),https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S0263822322000782
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。