【技术实现步骤摘要】
一种复合材料板簧的模态预测方法
本专利技术属于复合材料板簧
，特别涉及一种复合材料板簧的模态预测方法。
技术介绍
近年来，能源短缺问题和环境危机有愈演愈烈的趋势，安全、节能和环保已经成为人们对汽车的基本要求，因此轻量化已成为汽车发展的必然趋势。目前，汽车上用的复合材料板簧基本上都是纤维增强型复合材料板簧，其不仅轻量化优势明显，而且具有疲劳寿命高、减振性能好、安全性高的特点，装车后能降低汽车的非簧载质量，提高汽车的舒适性，已经成为了国内外专家学者研究的热点问题。在汽车行驶过程中，复合材料板簧会受到路面、发动机等产生的振动激励。如何在复合材料板簧开发初期准确预测复合材料板簧的模态，并使复合材料板簧的固有频率避开外界激励的频率范围，最终避免复合材料板簧与外界激励耦合发生共振，这对保证复合材料板簧的疲劳寿命及整车的NVH性能均具有重要的意义。目前，对复合材料板簧的研究主要集中在复合材料板簧的结构、刚度、损伤、疲劳性能方面，与复合材料板簧模态相关的报道较少。现在应用较多的是利用有限元软件(如ABAQUS、ANSYS等)对复合材料板簧进行建模分析，而在复合材料板簧的正向...
【技术保护点】
1.一种复合材料板簧的模态预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、建立复合材料板簧模型，计算复合材料板簧截面的中性层位移系数λ；步骤二、计算复合材料板簧截面的抗弯刚度：
【技术特征摘要】
1.一种复合材料板簧的模态预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、建立复合材料板簧模型，计算复合材料板簧截面的中性层位移系数λ；步骤二、计算复合材料板簧截面的抗弯刚度：其中，式中，b为截面的宽度，n1为板簧截面中复合材料部分受拉区域总层数，n2为板簧截面中复合材料部分受压区域总层数，为板簧截面中复合材料部分受拉区域第k1层的偏轴弹性模量，为板簧截面中复合材料部分受压区域第k2层的偏轴弹性模量；p、q分别截面金属部分为受拉、压区域的截面厚度，tm、cm分别为板簧截面中金属部分受拉、受压的位置相对于中性层的距离；δ为板簧截面中复合材料的单层厚度，t为板簧截面的厚度；λ为中性层位移系数；步骤三、将复合材料板簧沿板簧的长度方向离散成多个单元，求解单元的质量矩阵和单元的刚度矩阵，确定板簧整体的质量矩阵和板簧整体的刚度矩阵；步骤四、根据所述板簧系统的质量矩阵和所述板簧系统的刚度矩阵，确定板簧弯曲固有频率及对应振型。2.根据权利要求1所述的复合材料板簧的模态预测方法，其特征在于，在所述步骤一中，通过建立复合材料板簧截面的中性层位移系数方程，并且求解所述中性层位移系数方程得到中性层位移系数λ；其中，簧身部分的中性层位移系数方程为：以及包夹部分的中性层位移系数方程为：式中，n1为板簧截面中复合材料部分受拉区域总层数，n2为板簧截面中复合材料部分受压区域总层数，为板簧截面中复合材料部分受拉区域第k1层的偏轴弹性模量，为板簧截面中复合材料部分受压区域第k2层的偏轴弹性模量；zk为第k层距中性层的距离；δ为板簧截面中复合材料的单层厚度，t为板簧截面的厚度；λ为中性层位移系数；p、q分别截面金属部分为受拉、压区域的截面厚度，tm、cm分别为板簧截面中金属部分受拉、受压的位置相对于...
【专利技术属性】
技术研发人员：史文库，刘鹤龙，陈志勇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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