旋转复合材料薄壁轴的动力学研究

《旋转复合材料薄壁轴的动力学研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据论文题目：旋转复合材料薄壁轴的动力学研究作者姓名：岱墓竖入学时间：2Q量曼生窆且专业名称：扭越电王王程研究方向：丕统动力堂皇返动赳指导教师：堡勇生职称：熬援论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：万方数据DYNAT垣ICSTUDYoFRoTATINGTHIN．Ⅵ(fULLEDCoT垣PoSITESHAFTADissertationsubmittedinfuWdlmentoftherequirementsofthedegreeofMLASTERoFPⅢLoSOPHYShandongUniversityofScienceandTech

2、nologyDaiQiyiSupervisor：ProfessorRenYongshengCollegeofMechanicalandElectronicEngineeringMay2014万方数据明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日锚真文期：如J址g9Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheaward

3、ofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：叭&叫Date：g协叫20烨士尸万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要摘要复合材料由于轻质、高强度、高刚度、抗疲劳性能好并且还可以通过改变纤维铺层角和叠层方式调

4、节结构特性，在许多工程领域中得到了广泛的应用。随着先进复合材料的发展，采用复合材料制成的传动轴目前正在逐步代替传统的金属轴，得到越来越广泛的应用。因此，研究其动力学和稳定性问题对其结构动力学设计具有十分重要的意义。首先，从基于变分渐进法(YAM)的复合材料薄壁梁理论出发，在引入横向剪切变形的情况下，采用Hamilton原理推导出旋转坐标系下轴的自由振动控制方程，采用Galerkin法进行模型离散化并编制了近似数值计算程序。揭示了铺层角、旋转速度、长径比、径厚比以及横向剪切对复合材料传动轴振动固有频率和临界转速的影响。其次，基于VonK6rm

5、dn的大变形理论，考虑复合材料传动轴粘性外阻尼的影响，建立复合材料传动轴的在偏心激励作用下的非线性动力学控制方程。第三，在建立的动力学模型中忽略轴向变形和扭转变形，得到描述横向振动的非线性偏微分方程。引入复数变量并采用多尺度法得到揭示非线性特性的幅频响应方程以及解的稳定性条件，研究了纤维铺层角、旋转速度和结构参数对其非线性振动特性的影响。最后，基于广义坐标表示的耦合非线性振动方程组，利用四阶龙格．库塔法对横向动力学方程组和拉．弯．扭弹性变形耦合的动力学方程组进行数值模拟，分析了不同参数对其动力学行为的影响。关键词：复合材料，旋转轴，固有频率

6、，几何非线性，非线性振动万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRCTCurrently，compositematerialsarebeingusedextensivelyinmanyengineeringindustries．Theyhavemanyadvantagessuchaslightweight,hi曲strength,impactresistance，andareeasytogetdifferentmaterialcharactersbychangingtheirstructures．Wi血thedevelopmentofa

7、dvancedcompositescienceandtechnology，thecompositeshaftisgraduallyreplacingthetraditionalshaftmadeofmetalmaterial，becomingmoreandmorewidelyused．Therefore，researchondynamicalbehaviorandstabilityproblemofthecompositeshaftisnotonlysignificanttoacademicstudybutalsotothestructur

8、edesign．First,thecompositethin-walledbeamtheorybasedonvariationalasymptoticallymethod(v舢v