新型碳纤维复合材料综框的铺层设计与动力学特性研究

为了提高织机车速,降低织造过程中的振动和噪声,将复合材料层合板应用于综框结构设计,给出了单层板的本构关系与力学计算方法。在ANSYS平台上设计了三种铺层方案,采用shell181单元模拟碳纤维复合材料的分层结构,计算出了不同分层方案的低阶固有频率和振型,并与铝合金综框作了比较。分析结果表明,采用6层非对称层合板结构(即铺层方案二)时,综框具有最佳动力学特性,不仅使综框基频提高了19.48 Hz,而且使其自重减轻了约26.82%,在实现轻量化设计的同时有效增强了综框的抗振性。