论文部分内容阅读
纤维复合材料是一种应用十分广泛的复合材料，它具有极高的强性程度和模量，此外相比于一般的金属材料它的密度很低，在承受高温的结构中，是最轻的材料;在高温环境中强性程度、抗疲劳性、抗断裂韧性都很好，而且它还是一种热膨胀系数极低的复合材料。纤维复合材料轴相比于一般材料的轴在重量和振动特性方面能更好的满足旋转机械的要求。因此，研究复合材料转子系统的振动特性和不平衡响应的特性，具有重要的理论价值和工程实用性。 复合材料转子系统一般包括纤维复合材料空心轴、刚性圆盘和轴承。本文首先利用ANSYS软件对纤维复合材料空心轴进行有限元振动建模与模态分析，针对不同的纤维铺层角，研究转动速度对固有频率的影响，得到固有频率随转速变化曲线和临界转速;针对复合材料转子系统进行静力分析与振动模态分析，获得系统的静态结构变形图、模态振型图以及坎贝尔图，进而得到其临界速度。通过对复合材料转子系统的不平衡性的响应分析，验证了前面结果的正确性，进而通过频率响应曲线分析了复合材料转子系统在不平衡力的作用下的响应特性。