编号：CYYJ043547
篇名：纤维增强树脂基复合材料水翼阻尼特性研究
作者：王凯 赵威 潘治 刘韵晴
关键词：复合材料水翼 模态 结构阻尼 水力阻尼
机构：北京理工大学机械与车辆学院 武汉第二船舶设计研究所 河北工业大学化工学院
摘要：针对不同铺层工况下复合材料水翼的结构阻尼和水力阻尼进行研究和分析,以NACA0009复合材料梯形水翼为模型,建立了复合材料水翼结构阻尼和水力阻尼计算方法。基于模态应变能法的结构阻尼计算方法研究了不同纤维的铺层角度、阻尼层分布位置、阻尼层厚度及纤维厚度等对复合材料水翼结构阻尼的影响规律。结果表明:0°铺层阻尼损耗因子小于+30°和-30°铺层;随着阻尼层离中心层的距离增大,阻尼层受到的约束逐渐增强,阻尼损耗因子因此增加;单层阻尼层厚度和纤维厚度对阻尼损耗因子的影响不大。基于复合材料水翼模态特性分析表明,复合材料铺层角影响水翼的模态振型和频率,相比于0°铺层,+30°和-30°铺层水翼的一阶模态频率降低,二、三阶模态频率升高。模态频率越大,对应的模态阻尼比越小。同时,研究了不同铺层水翼的水力阻尼,相比于0°铺层,+30°和-30°铺层水翼的水力阻尼比更大。该成果为复合材料螺旋桨减振降噪结构设计提供指导。
