基于等效理论的多夹心层蜂窝板模态分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.comJournalofMechanicalStrengthI儿械度2007，29(3)：517～520●研究简报●基于等效理论的多夹心层蜂窝板模态分析MODALANLSISOFMULTI—DERLAYERHONEYCOMBPLATEBASEDONEQUIVALENTTHEORY翟光杨小平梁斌李成ZHAIGuangYANGXiaoPingLIANGBinLICheng(哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳518055)(ShenzhenGraduateScho

2、ol，HarbinhhsitituteofTechnology，Shenzhen518055，China)摘要研究蜂窝板的三明治等效理论，应用该等效理论对蜂窝板夹芯进行等效计算得其等效参数，建立多夹心层蜂窝板的有限元模型，完成不同算例在不同边界条件下的模态分析，解决了通用有限元程序如NASTRAN等不能直接计算蜂窝板的动、静力学性能问题。将计算结果与解析解对比，说明等效方法是合理的，适用于多夹心层蜂窝板结构的有限元分析。关键词蜂窝板有限元法三明治夹心理论等效参数模态分析中图分类号333121Abs

3、tractAnequivalentmethodbasedOnsandwichpJacetheoryisdeducedandtheequivalentdasticltymodulusofthehoneycombplateareobmined．Withtheseequivalentparametersthemulti—interlayerhoneycombplateFEM(finiteelementmethod)modelisestab—lishedandFEMinodeanalysisunderdi

4、ferenthoundaryconditionsisperformed．Thedificultyisellmitmtedthatdynmnicandstaticbe—haviorofhoneyeonrbsandwichplatescannotbesolveddirectlybyusinguniversalfiniteelementprogramssuchaSwell-knownNAS-TRAN．Comparedwithamlyticsolution．tresultsprovedthe．method

5、reli~learapplicableformulti—interlayerhoneycombstructures．KeywordsHoneycombplate；Finiteelementmethod；Sandwichplatetheory；Equivalentparameter；ModuleanalysisCorrespondingauthor：ZHA1Guang，E-mail：gzhai@robotsat．com，Te：+86—55—26994751，F~Lx：+86—755—26994863

6、TheprojectsupportedbytheNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina(No．2002AA74201)．Manuscriptreceived20050720，inrevisedform20051I12．蜂窝板理论和等效板理论。徐胜今，孔宪仁⋯等采用1引言蜂窝板等效理论对蜂窝板进行了模态分析，但此方法蜂窝夹层结构广泛应用在航空航天领域，因此蜂只能分析单夹心层蜂窝结构，因此应用范围有一定的窝夹层的力学特性分析

7、成为一个比较重要的课题。在局限性。夏利娟等采用三种方法分别计算了蜂窝板采用MSC／NASTRAN等通用有限元程序进行有限元分的各阶模态频率并进行比较分析。但上述研究对象都析(finiteelementmethod，FEM)时，由于这些通用程序为单夹心层蜂窝板，对多夹心层蜂窝板的研究并不常中没有蜂窝结构的单元，致使蜂窝结构的有限元分析见。三明治夹心板理论首先将蜂窝夹心等效成一厚度不能直接进行，而只能采用特殊的方式进行。等效方不变的各向异性层并进行等效计算，得到等效参数，在法是首先在理论上找出蜂窝夹层

8、结构的等效力学模型有限元软件当中建立蜂窝板的层板(1aminate)模型就来代替原来结构，近似地求出所需的等效参数，从而为可以很方便地进行有限元分析。由于这种等效处理的有限元分析提供必要的参数输入。此方法容易实现，而且可以获得较高的精度。因此具有较好的应用价对象为蜂窝夹芯，因此其等效模型可以灵活地用于处值。理多夹心层蜂窝板。本文采用三明治夹心理论计算多目前常用的等效理论有三种，三明治夹心板理论、夹心层蜂窝板的模态频率，取得较好的结果。*20050720收到初稿，20051112收到