点阵多孔金属夹芯板振动特性分析及优化设计

【摘要】：本文采用空间桁架结构分析的网架结构连续化方法对点阵多孔金属夹芯板夹芯层桁架进行连续化处理,将夹芯层桁架等效为连续介质。分别推导了金字塔型、四面体型、kagomé型和4杆型点阵多孔金属夹芯板的抗弯刚度和等效剪切刚度,应用分解刚度法给出了四边简支条件下四种典型构型点阵多孔金属夹芯板的固有振动频率公式,计算所得前6阶固有振动频率与有限元计算结果对比表明所得公式具有较高的经典。最后,研究了夹芯板单胞结构尺寸对固有振动频率的影响,以夹芯层高度和桁架杆截面尺寸为设计变量,以第一阶频率最大化为目标对夹芯板进行了优化,优化后的夹芯板振动频率得到了明显提高。