粘彈性復(fù)合材料非線性動力學(xué)行為的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)已有理論的唯一方法,同時,在遇到一些新問題時,實(shí)驗(yàn)可以先行探索出一定的規(guī)律,為研究者發(fā)展更完善的理論來處理這些新的現(xiàn)象提供指導(dǎo)。而在非線性振動系統(tǒng)復(fù)雜動力學(xué)這門前沿課題中,正越來越頻繁地遇到一些新型材料,如高分子聚合物、纖維復(fù)合材料、生物材料、地學(xué)材料等等.它們在航空航天,土木工程、地下工程、海洋工程、生物工程及材料工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用.樹脂基納米復(fù)合材料屬粘彈性材料,由于此類材料具有強(qiáng)烈的時間、溫度和頻率等效應(yīng),理論分析

2、和定量計算都很困難。因此,如何用實(shí)驗(yàn)的方法探索新現(xiàn)象,并與理論相結(jié)合,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值.本文即對含有未知本構(gòu)關(guān)系的粘彈性材料結(jié)構(gòu)的非線性動力學(xué)問題,從實(shí)驗(yàn)的角度進(jìn)行研究。 干摩擦是一種典型的非線性動力學(xué)現(xiàn)象,屬于滯回非線性的一種.本文首先在前人對金屬材料干摩擦滯回非線性研究的基礎(chǔ)上,利用其實(shí)驗(yàn)裝置,測試了幾種粘彈性復(fù)合材料的干摩擦滯回非線性特性.利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從遲滯回線、等效阻尼、切向剛度等方面與金屬材料作了比

3、較,并揭示了現(xiàn)有干摩擦理論對粘彈性材料和金屬材料各自的適用程度和局限性。 參數(shù)振動是非線性動力學(xué)中具有重要研究價值的內(nèi)容.從對彈性材料的研究來看,表現(xiàn)出非常豐富的非線性現(xiàn)象.本文在前人的工作基礎(chǔ)上,利用了一端固定一端滑動承受軸向簡諧載荷和施加干摩擦阻尼屈曲梁為基本模型,將可控可測干摩擦阻尼和不同含量成分的納米復(fù)合材料兩個新元素引入,自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行測試,揭示了這種參數(shù)激勵系統(tǒng)的一些非線性動力學(xué)現(xiàn)象,并為它在理論上的建模和參數(shù)