高速流场中变刚度复合材料层合板颤振分析

变刚度复合材料层合板在高速流场中的颤振行为是设计中需要考虑的问题.本文研究了高速流场中的曲线纤维变刚度层合复合材料壁板非线性颤振响应,分析了边界条件和纤维方向对颤振特性的影响.利用von-Karman大变形应变-位移关系,采用气动力活塞理论,根据虚功原理和有限元法建立变刚度复合材料壁板颤振的气动弹性力学模型,采用Newmark法对壁板的颤振方程求解.给出了不同边界条件和纤维方向条件下层合复合材料壁板的颤振特性.计算结果表明:随着纤维在板中心处或在边界±a/2处与z方向夹角(T0或T1)的增大,颤振临界动压减小;相同动压下,随着T0或T1的增大,极限环振幅增大.研究表明采用曲线纤维进一步提高了复合材料层合板的可设计性,通过调整曲线纤维路径可以改变复合材料壁板的颤振特性.