蜂窝板学习总结.docx

典型复合材料结构高温环境下静、动力学性能分析
1.《蜂窝板结构等效弹性模量的测试》；在本文中通过试验测得蜂窝板的振型模态，在建模中首先将蜂窝板等效成体积厚度不变的各向同性板，然后依据试验所得模态通过ANSYS进行模型修正最终得出板的等效模量。
2《蜂窝板复合材料的等价弹性模量》；（此文未读懂）
3《蜂窝夹层结构非线振动研究》；第二章中对三明治等效理论、蜂窝板理论、等效板理论；第三章为蜂窝夹层结构的非线性参数的确定即通过试验数据得到刚度阻尼进而明确非线性，最后通过推导得出非线性参数以及对应动力学方程。（有时间细读推公式）
4《基于响应面方法的碳纤维蜂窝板有限元模型修正》将蜂窝板等效为三明治板利用多种方法进行模型修正。（模型修正方法介绍）
5《ABAQUS前处理程序二次开发在蜂窝材料中的应用》利用Python建立蜂窝芯层模型。
6《对铝蜂窝夹层板Y等效模型的动力学数值仿真》；蜂窝板原始模型与等效Y模型频率误差随模型几何参数变化情况分析。
7《多夹心层蜂窝板动力学特性分析与仿真》对蜂窝板进行三明治等效模型建立分析其频率
8《多铺层碳纤维蜂窝板模型修正》；对蜂窝板进行三明治等效，通过试验结果进行模型修正。
9《蜂窝板振动的主动控制实验研究》通过蜂窝板原始模型计算频率与试验所得频率对比验证模型正确性，此外通过振动控制进行试验研究。
10《蜂窝夹层板的非线性动力学研究》；对蜂窝板进行单自由度、两自由度动力学方程建立。
11《蜂窝夹层板结构的减振设计》；本文中对蜂窝板等效理论（三明治理论、蜂窝板理论、Hoff等刚度理论、改进的Allen理论）进行了动力静力学分析、
12《蜂窝夹层板结构等效模型比较分析》分别采用Reissne:理论、Hoff理论、三明治夹芯板理论三种不同的等效方法建立有限元模型，然后进行了静力分析和模态分析。
13《蜂窝夹层板力学等效方法对比研究》本文选取了三明治夹芯板理论、Hoff
等刚度理论、改进的汕en理论及蜂窝板理论四种蜂窝夹层板等效方法，分析各方法的等效原理，然后通过实例，从静力变形、应力及模态频率三方面，与实体单元建立的蜂窝夹层板进行比较，探讨四种等效方法的静动力学等效精度，
14《蜂窝夹层板自由振动参数影响分析及实验研究》；本文根据薄板动力学有限元理论，通过对蜂窝板等效抗弯刚度及等效密度的推导，得出了蜂窝板固有频率与面板、胶层及蜂窝芯各项参数的关系公式。
15《基于等效理论的多夹心层蜂窝板模态分析》研究蜂窝板的三明治等效理论，应用该等效理论对蜂窝板夹芯进行等效计算得其等效参数，建立多夹心层蜂窝板的有限元模型，完成不同算例在不同边界条件下的模态分析。
16张晓蕾师姐文章中第二章对试验的介绍，第三章对热模态有限元理论的介绍以及第一章中概述均可用于我的论文中
17《基于优化的蜂窝板有限元模型修正》此文中对蜂窝板的等效三明治理论进行了模型修正，具体过程为通过试验得出频率以及振型，通过建立模型得出初始结果，然后通过模型修正得到修正后的参数，再通过修正后的参数计算得出结果，可应用此文第五章中模型修正部分
（有nastran详细优化过程）
18《多铺层碳纤维蜂窝板模型修正》中用ANSYS进行蜂窝板等效模型的模型修正。
19《蜂窝夹层板的非线性动力学研究》第一章对蜂窝板的概述可以应用到论文中第二章蜂窝板动力学方程的建立过程也可以为蜂窝板动力学方程的建立提供参考。
20《蜂窝夹层板结构等效模型比较分析》此文中例子可以练习一下，此外其中静力分析理论也可应用于论文中。

21《蜂窝夹层板结构的减震设计》第二章对等效模型与原始模型进行了静力动力学分析、第四章蜂窝夹层板动力学方程，这两部分内容均可为我所用。
22《蜂窝夹层结构非线性振动研究》本文第一章对蜂窝板优缺点介绍、对蜂窝板各种理论进行介绍而且对其优缺点进行了分析并且其引用的文献可以进行参考学习，可用于我的论文；第二章对蜂窝板理论进行了详细介绍与推导，
23三明治夹心等效板的公式推导见《基于等效理论的蜂窝夹层板强度等效分析》与上文推导出的结果不同。（之后自己推导一下）。
24《铝蜂窝夹层板的力学性能等效模型研究》该文章对各等效公式进行了推导，值得进行详细学习与推导。
25《铝蜂窝夹层板等效模型研究及数值模拟》此文第二章充分考虑了蜂窝板的成型工艺，对蜂窝板的具体结构细节进行了分析，并据此推导出等效各向异性层的参数，此参数公式可直接拿来使用；第三章中自由振动基本方程可以应用；
26《热载荷蜂窝夹层板作用下固有频率预测与分析》本文中有热应力的相应理论可以为我所用
27《正六角形单胞周期性蜂窝板等效刚度研究》此文中引用的外文文献需要下载，已在文中标出。
28《金属蜂窝防热结构的动力响应与传热特性研究》此文第四章中的蜂窝板动响应理论、第五章热模态理论均可进一步分析从而得出我文章中的相关理论。
29《基于Marc的蜂窝纸板力学性能分析与研究》本文第四章对屈曲模态有一定介绍可以参考。具体内容见下面：
对蜂窝纸芯和纸板这类壳薄壁结构，需要进行屈曲和稳定性分析，考察结构的极限承载能力，研究结构总体或者局部的稳定性，求解结构失稳形态和失稳路径。Marc软件对屈曲/失稳问题的分析方法大致有两类，一类是通过特征值分析计算屈曲载荷，这类方法又细分成线性屈曲和非线性屈曲分析;另外一类是利用结合New-Raphson迭代的弧长法。这里采用了第一类分析方法。
以线性屈曲为例，从总体Lagrange方程描述的有限元方程式出发，推导出结构稳定性问题的特征值方程如下

30《正交异性蜂窝夹层板的动力学分析》此文中对动力学方程的推导值得一推。

建模
1《动车组蜂窝地板有限元计算分析》
1.1完全建模方法
考虑到铝蜂窝结构无论是上下面板，还是芯层都是有薄板组合而成，因此采用壳单元进行建模建立完成后的上下面板、芯层的有限元模型，如图1所示
有限元模型主要以三点弯曲试验为依据进行建模，模型尺寸与试验件尺寸相一致在abaqus中直接建模，有限元网格划分全部采用s3三角形面单元.92428个单元和38602个节点.如图2所示

1.2三明治等效方法
该方法只对蜂窝板内部芯层进行理论等效，将芯层等效为厚度不变的正交各向异性层，而蜂窝板整体结构则通过蒙皮和等效后的正交各向异性层层叠来处理在对芯层进行等效时，假定蜂窝板芯层能够抵抗横向剪切变形并具有一定的面内刚度，从而根据蜂窝芯的相关参数推导出相应的等效正交各向异性材料参数对于常见的正六边形蜂窝，其等效弹性参数为:
其中:x、y方向如上图所示;E、G为芯层材料的拉伸弹性模量和剪切弹性模量:μ为芯层材料泊松比;l,t分别为蜂窝胞元壁板的长度和厚度(如图3所示):γ为修正系数，取决于工艺，一般取0.4-0.6，理论值取1.0
按照等效方法建立数学模型并进行有限元划分，有限元网格划分全部采用s4R四边形面单元，共6000个单元和6231个节点.如图5

若忽略面板胶层影响则所得应力不能真实反映其应力水平。[1]

参考文献
[1] 孙高峰, 王东镇. （已读重要）动车组蜂窝地板有限元计算分析[J]. 科技致富向导, 2014(03):175-248.

校对报告

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