申请/专利权人：中国船舶科学研究中心;深海技术科学太湖实验室

申请日：2024-01-05

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117852349A

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/17;G06T17/20;G06F119/14;G06F119/10;G06F113/26

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明涉及一种纤维增强复合材料轴的阻尼特性分析方法，包括如下步骤：采用有限元分析方法得到应变分量和应力分量；根据式1计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的纵向能量分量；根据式2计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的横向能量分量；根据式3计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的第一剪切能量分量；根据式4计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的第二剪切能量分量；根据式5计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的第三剪切能量分量；根据式6计算复合材料轴的损耗因子。能够对复合材料轴的阻尼特性进行可靠评估，推动复合材料轴在船舶、航空等领域的工程应用。

主权项：1.一种纤维增强复合材料轴的阻尼特性分析方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.采用有限元分析方法对复合材料轴进行模态分析，从而得到不同振动模态下复合材料轴各个单元各个子层的应变分量和应力分量；S2.根据式1计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的纵向能量分量 式1中，表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的纵向能量分量；ε1表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的纵向应变；σ1表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的纵向应力；Vik表示复合材料轴第i个单元第k层的体积；S3.根据式2计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的横向能量分量 式2中，表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的横向能量分量；ε2表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的横向应变；σ2表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的横向应力；Vik表示复合材料轴第i个单元第k层的体积；S4.根据式3计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的第一剪切能量分量 式3中，表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第一剪切能量分量；ε23表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第一剪切应变；τ23表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第一剪切应力；Vik表示复合材料轴第i个单元第k层的体积；S5.根据式4计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的第二剪切能量分量 式4中，表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第二剪切能量分量；ε13表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第二剪切应变；τ13表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第二剪切应力；Vik表示复合材料轴第i个单元第k层的体积；S6.根据式5计算复合材料轴的第i个单元第k个子层的第三剪切能量分量 式5中，表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第三剪切能量分量；ε12表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第三剪切应变；τ12表示复合材料轴的第i个单元第k个子层的第三剪切应力；Vik表示复合材料轴第i个单元第k层的体积；S7.根据式6计算复合材料轴的损耗因子η； 式6中，η表示复合材料轴的损耗因子；N表示总单元数量；n表示总层数；ηi1表示第i个单元复合材料的纵向损耗因子；ηi2表示第i个单元复合材料的横向损耗因子；ηi23表示第i个单元复合材料的第一剪切方向损耗因子；ηi13表示第i个单元复合材料的第二剪切方向损耗因子；ηi12表示第i个单元复合材料的第三剪切方向损耗因子；第i个单元复合材料的纵向损耗因子ηi1、第i个单元复合材料的横向损耗因子ηi2、第i个单元复合材料的第一剪切方向损耗因子ηi23、第i个单元复合材料的第二剪切方向损耗因子ηi13、第i个单元复合材料的第三剪切方向损耗因子ηi12由复合材料试件的振动实验获得。

全文数据：

权利要求：

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