层合蜂窝夹芯板自由振动分析：解析解建议与数值验证

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本文研究了用于航空航天应用的层合蜂窝夹芯板（LHSP）的自由振动响应。采用高阶剪切变形理论（HSDT）对LHSP进行了动力学分析简化。通过建立四个振动微分运动方程，推导了结构的固有频率（NF）。从文献中选取Nayak和Meunier两个解析模型进行对比，并利用ABAQUS建立数值模型进行验证。计算得到前五阶固有频率的解析解和数值解。参数化研究表明：增加蜂窝芯层高度、提高杨氏模量或改变层合铺层方式均会增加固有频率；采用固定边界条件（夹持边界）会进一步提高固有频率。本研究成功将简化的HSDT应用于全复合材料对称层合蜂窝夹芯板的分析，建立了完整的动力学分析方法。该方法适用于所有复合材料对称LHSP，对于各向同性或非对称材料可进行适当修正。研究结果为蜂窝夹芯板的结构设计和振动控制提供了理论依据。

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