碳-環(huán)氧復合材料在參數(shù)激勵下的分岔分析.pdf

1、近年來，利用各向異性層合復合材料作為結(jié)構元件有了顯著的增長，這種增長是由于利用了復合材料比強度高、比剛度大、抗疲勞性能好、各向異性等性質(zhì)，而這些性質(zhì)都是可以通過改變纖維取向和鋪層順序而加以調(diào)整的，所以在許多工業(yè)部門，如飛機、導彈、水下核潛艇、造船、汽車等工業(yè)和房屋建筑業(yè)中都非常有效地使用了層合復合材料。復合材料常被做成薄壁輕結(jié)構的形式，但薄板具有很大的柔性，極易出現(xiàn)大幅度的振動，由此產(chǎn)生的非線性動力學問題也日益突出。因此，進行復合材料層

2、合板的非線性動力學研究有著重要的理論和實際意義。 本文以工程實際中的T300／5208確環(huán)氧纖維增強復合材料的對稱和規(guī)則非對稱正交鋪設各向異性矩形層合板為研究對象，研究了含有參數(shù)激勵的非線性振動系統(tǒng)，對系統(tǒng)的非線性動力學特性進行了分析。本課題的主要工作有以下兩部分： 第一部分：介紹了復合材料層合板的力學性能，并針對7300／5208碳／環(huán)氧復合材料層合板對稱鋪設與規(guī)則非對稱鋪設的力學模型，利用MATIAB、MAPLE等對

3、其進行數(shù)值模擬。分析了激振力幅值N和鋪設方式對系統(tǒng)動力學特性的影響，比較了兩自由度模型內(nèi)部一階模態(tài)和二階模態(tài)，在定性與定量方面的變化規(guī)律。分析了系統(tǒng)的周期解、分岔和混沌運動，以及系統(tǒng)通向混沌的道路。 第二部分：應用數(shù)值模擬，通過時間歷程圖、頻譜圖、相圖、龐加萊截面圖和方差圖，討論了在不同激振力初值No下，系統(tǒng)參數(shù)Ⅳf變化時系統(tǒng)動力學特性的變化規(guī)律；以及激振力初值No、耗散阻尼系數(shù)η的變化對系統(tǒng)響應的影響。通過分析不同參數(shù)變化對系