材料内阻对旋转复合材料轴动力学稳定性的影响研究

来源：振动与冲击杂志2017年第23期北京时间：

作者：任勇生，时玉艳，张玉环

单位：山东科技大学 机械电子工程学院，青岛 266590

摘要：由于复合材料与金属材料相比，具有更为突出的阻尼耗散能力，超临界旋转复合材料轴在材料内阻的作用下更容易产生不稳定自激振动。本文从复合材料本构关系、应变-位移关系基本方程出发，基于Bernoulli-Euler梁理论，并考虑复合材料的粘弹性阻尼耗散特性，在导出旋转复合材料轴的动能、势能和内阻耗散能的基础上，采用Hamilton原理建立了转子系统的运动微分方程，采用Galerkin法对复数形式的弯曲方程进行求解，导出转子系统的特征方程。通过数值分析得到固有频率-转速曲线和阻尼-转速曲线，求得了临界转速和失稳阈。研究了铺层角、长径比和铺层方式的影响。本文模型结果的正确性，通过与文献结果对比，得到了验证。<br>

关键词：复合材料轴，内阻，振动稳定性