点阵夹芯梁的自由振动特性研究

这里推导出了两端简支金字塔型点阵夹芯梁的线性动力学方程,得到了点阵夹芯梁固有频率的理论解,并采用有限元数值模拟进行验证,结果表明论文的理论解与数值解一致;在此基础上,再进一步推导了不同拓扑结构的点阵夹芯梁的线性动力学方程,分析了芯层间芯子中心节点和结构参数对点阵夹芯梁固有频率的影响。结果表明,芯层间芯子中心节点会增强弯曲刚度使点阵夹芯梁的固有频率变大,点阵夹芯梁的固有频率随梁的长度的增加而减小,随芯层的高度的增加而增加,随芯杆半径的增大先增大后减小。论文的研究结论对点阵夹芯梁结构参数的合理设计有一定的指导意义。

基于细观力学的短玻璃纤维/环氧树脂复合材料有效弹性模量预测

提出一种预测短玻璃纤维复合材料在单轴拉伸作用下有效弹性模量的方法。基于改进的随机顺序吸附(random sequential adsorption,RSA)法建立了代表性体积单元(representative volume element,RVE),并使用Python脚本在ABAQUS中实现了周期性边界条件。对几种不同纤维质量分数的短玻璃纤维/环氧树脂复合材料进行单轴拉伸试验,获得了相应的宏观弹性模量。分别基于Mori-Tanaka均匀化方法和细观有限元方法预测该复合材料小应变下的有效弹性模量,并与试验结果进行对比。结果表明:细观有限元方法预测的复合材料有效模量均与Mori-Tanaka均匀化方法和试验值接近,误差低于2%,验证了RSA用于复合材料细观分析的可靠性。