周期复合梁的弯曲波衰减性能研究

【作者】 赵玉臣； 许欣尉； 张凯； 胡更开；

【机构】 北京理工大学宇航学院力学系；

【摘要】 以周期结构具有带隙特性为依据,通过结构的设计实现结构中特定频率的弹性波传播抑制,进而实现梁结构的振动抑制。本文以含周期单胞的复合梁为对象,利用有限元法的方法,研究了单胞中两相材料的组分比,分布方式及结构失稳状态对结构禁带的影响。研究发现,当胞元结构由金属与塑料组成时,第二和第三条禁带宽度随金属体积百分比增加而先增加再减小,对应最大禁带宽度的金属体积分数分别为80%和60%(图1.);前三条禁带宽度随衔接角度增加表现为增加,先增加再减小和减小三种特征,对应最大宽度的衔接角度分别为64.00,44.80和0.00(图2.)。在不改变结构材料的情况下,含失稳胞元的结构可以仅通过压缩载荷的方式来调节禁带宽度。本研究对理解复合材料对结构动力学特性的影响以及周期复合梁的设计和应用提供参考。更多还原