超轻蜂窝夹芯板在线性变化面内分布载荷作用下的三维振动理论

摘要整理

大型航空防护结构覆盖板和飞机垂直尾翼等薄壁结构单元受重力和/或加速度影响显著，探索重力场对此类结构力学行为的影响具有重要意义。本研究基于之字形位移模型，建立了超轻蜂窝夹芯板在线性变化面内分布载荷（如超重力或加速度环境）作用下的三维振动理论，并考虑了面板剪切引起的截面旋转角。该理论可定量评估不同芯材类型（闭孔金属泡沫、三角形波纹金属板和金属六边形蜂窝等）对夹芯板基频的影响。通过三维有限元仿真验证，理论预测结果与仿真结果吻合良好。利用验证后的理论进一步评估了金属夹芯芯材的几何参数以及金属芯材与复合材料面板的组合方式对基频的影响规律。结果表明，三角形波纹夹芯板在各种边界条件下均具有最高的基频。对于所有考虑的夹芯板类型，面内分布载荷的存在显著影响其基频和振型特征。

相关论文