复合蜂窝芯层夹芯梁自由振动特性研究

摘要整理

本研究旨在探究纤维类型、体积比和基体类型对复合材料面板和芯层夹芯梁振动特性的影响。典型夹芯结构由三层组成：面板、芯层和粘合剂，本研究通过制备整体模具并在其内部放置纤维、浇注树脂填充面板和芯层部分，消除了面板与芯层间的粘合层。复合梁的面板采用聚酯或环氧树脂基体增强玻璃纤维、碳纤维和混杂纤维制成，芯层为浸入树脂基体（聚酯或环氧）中的随机玻璃纤维蜂窝结构。共制备22根复合夹芯梁进行振动测试。实验所得振动结果与ANSYS R1 2022软件进行对比，两者吻合度良好。在两端固定边界条件下，混杂纤维与聚酯基体组合获得最高固有频率，在体积分数为23.14%时实验固有频率达2037 Hz；在简支边界条件下，混杂纤维与聚酯基体组合在体积分数为21.95%时实验固有频率达1804.5 Hz。研究结果表明，纤维类型和基体选择对夹芯梁的动力学性能具有显著影响，为复合材料夹芯结构的设计优化提供了重要参考。

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