基于三角剪切变形理论的对称层合板振动分析

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1、第29卷第3期2012年6月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．29No．3Jun．2012文章编号：2095一_1248(2012)03—0005—05基于三角剪切变形理论的对称层合板振动分析杨明绥1，李大鹏1，洪志亮2，武卉1，路卫华3，梅繁1(1．中航工业沈阳发动机设计研究所。沈阳110015；2．巾航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司．沈阳110043；3．中航沈飞民用飞机有限责任公司，沈阳110034)摘要：根据三角剪切变形层合梁理论，

2、推导出对称复合材料层合板的运动微分方程，利用逆复合二次径向基函数无网格配点法对运动微分方程进行离散，预测了对称复合材料层合板的自由振动特性。将不同材料参数、几何尺寸的层合板固有频率计算结果与相关文献中的结果进行对比，结果表明：用逆复合二次径向基函数离散的三角剪切变形理论在对称复合材料层合板自由振动分析方面具有一定的精度。关键词：三角剪切变形理论；复合材料层合板；振动；逆复合二次径向基函数中图分类号：V214．3+3文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn，2095—1248．2012．03．002Vibra

3、tionanalysisofsymmetriclaminatedcompositeplatesbytrigonometricsheardeformationtheoryYANGMing．suil，LIDa—pen91，HONGZhi—lian92，WUHuil，LUWei．hua3，MEIFanl(1．AVICShenyangAeroengineResearchInstitute，Shenyang110015；2．AVICShenyangLimingAero—engine(Group)Cor-porationLTD，

4、Shenyang，110043；3．AVICSACCommercialAircraftCompanyLimited，Shenyang，110134)Abstract：Basedonthela-igonometricsheardeformationtheoryforlaminatedbeams，themotiondifferentialequationofsymmetriclaminatedcompositeplatesisdeduced．Themotiondifferentialequationdiscretized

5、byameshlesscollocationmethodbasedontheinversemultiquadricradialbasisfunctionisusedtopredictthefreevibrationbehaviorofsymmetriclaminatedcompositeplates．Naturalfrequenciesarecomputedforvariousmaterialparameters，geometryparametersoflaminatedplates，andcomparedwiths

6、omeavailablepublishedresults．Throughnumericalexperiments，thehighnumericalaccuracyoftrigonometricshearde—formationtheorydiscretizedbytheinversemultiquadricradialbasisfunctionforfreevibrationanalysisofsymmetriclaminatedcompositeplatesaredemonstrated．Keywords：trig

7、onometricsheardeformationtheory；laminatedcompositeplates；vibration；inversemul-tiquadricradialbasisfunctions用于复合材料层合板分析的一阶剪切变形理论⋯(FSDT)、高阶剪切变形理论旧1(HSDT)是被国内外学者广泛研究的重要课题。一阶剪切变形理论和高阶剪切变形理论都是用z的多项式表示位移场沿着板厚度方向的非线性变化，位移场的这种特性导致横向剪切应力的不连续。Arya"。的三角剪切变形层合梁理论用正弦三角函数项表示

8、沿着板厚度方向的非线性位移场，不仅克服了FSDT和HSDT横向剪切应力不连续的问题，而且满足了梁上下表面横向剪切应力为零的边界条件。FerreiraHl根据Arya的三角剪切变形层合梁理论，推导出正交对称复合材料层合板的平衡微分方程，对正交对称复合材料层合板进行静力分析。收稿日期：2012—03—28作者简介：杨明绥(1980一)，男，黑龙江黑