压电纤维复合材料桨叶的动力学建模
来源期刊：复合材料学报2009年第6期
论文作者：冷劲讼 尹维龙 向锦武
关键词：复合材料桨叶; 压电纤维; 阻尼; 动力学特性; composite blade; piezoelectric fiber; damping; dynamic characteristics;
摘 要：建立了压电纤维复合材料桨叶的非线性动力学模型. 在此基础上, 研究了压电纤维铺层对复合材料桨叶固有频率和桨叶扭转运动阻尼特性的影响. 计算结果表明: 桨叶扭转角变化量随着压电纤维施加电压的增加而增大;当电压为1000 V时, 桨尖扭转角变化量大约为2°. 压电纤维铺层对桨叶固有频率几乎没有影响, 其存在不会改变原设计复合材料桨叶的频率分布. 当压电纤维铺设方向与桨叶展向成45°时, 其对桨叶扭转方向的阻尼特性有着很大的影响;采用适当的电压控制, 可以明显增加扭转方向的阻尼.
冷劲讼1，尹维龙2，向锦武4
(1.哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨,150080;
2.哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨150080;
3.哈尔滨工业大学力学博士后流动站,哈尔滨150080;
4.北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京,100191)
摘要:建立了压电纤维复合材料桨叶的非线性动力学模型. 在此基础上, 研究了压电纤维铺层对复合材料桨叶固有频率和桨叶扭转运动阻尼特性的影响. 计算结果表明: 桨叶扭转角变化量随着压电纤维施加电压的增加而增大;当电压为1000 V时, 桨尖扭转角变化量大约为2°. 压电纤维铺层对桨叶固有频率几乎没有影响, 其存在不会改变原设计复合材料桨叶的频率分布. 当压电纤维铺设方向与桨叶展向成45°时, 其对桨叶扭转方向的阻尼特性有着很大的影响;采用适当的电压控制, 可以明显增加扭转方向的阻尼.
关键词:复合材料桨叶; 压电纤维; 阻尼; 动力学特性; composite blade; piezoelectric fiber; damping; dynamic characteristics;
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