复合材料蜂窝夹芯圆柱壳模态密度的实验研究

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蜂窝夹芯复合材料圆柱壳广泛应用于航空航天结构中。本研究通过测量驱动点导纳，实验获得了典型蜂窝夹芯复合材料圆柱壳的模态密度。实验结果与考虑横向剪切变形的理论估算结果吻合良好。研究了理论估算在高频段的局限性，并确定了估算出现误差的频率范围。结果表明，需要测量驱动点导纳的虚部，并将其用于蜂窝夹芯结构模态密度的确定。采用两种边界条件对圆柱壳进行了实验，结果提供了实验证据证明高频段模态密度与边界条件无关。在高频段，预期蜂窝夹芯的两层面板将独立振动。该频率可近似估算为蜂窝芯层壁面的基本弯曲模态频率。通过测量驱动点导纳确定的模态密度在该频率处出现明显下降，此特征可用于识别该现象。实验结果与上述理论预测结果吻合度很高。

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