大型風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片的結(jié)構(gòu)阻尼研究.pdf

1、本文著重研究復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)阻尼。在風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，葉片是必不可少的部分，葉片的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性起決定作用。大型風(fēng)力機(jī)葉片多采用薄壁多閉室復(fù)合材料結(jié)構(gòu)形式，因此，對(duì)復(fù)合材料薄壁梁結(jié)構(gòu)阻尼的研究具有非常重要的理論和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，本文研究了雙閉室復(fù)合材料薄壁梁的耦合固有振動(dòng)特性。基于變分漸進(jìn)法（VAM）和Hamilton原理，建立雙閉室復(fù)合材料薄壁梁振動(dòng)方程；采用Galerkin法對(duì)薄壁梁進(jìn)行自由振動(dòng)

2、分析，獲得了固有頻率的近似解。
　　其次，基于單層混雜材料的細(xì)觀力學(xué)阻尼計(jì)算方法和多胞模型,分別獲得單層復(fù)合材料的等效阻尼特性和等效彈性特性；在獲得薄壁梁振動(dòng)模態(tài)矢量的基礎(chǔ)上，根據(jù)最大應(yīng)變能理論，對(duì)薄壁梁的模態(tài)阻尼性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且將雙閉室復(fù)合材料薄壁梁的阻尼預(yù)測(cè)結(jié)果與現(xiàn)有的有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了阻尼分析模型的有效性。
　　第三，針對(duì)箱型及翼型雙閉室復(fù)合材料箱形薄壁梁，進(jìn)行阻尼計(jì)算，揭示了纖維鋪層角、截面寬高比、纖維