Analiza dynamiczna kompozytowych konstrukcji cienkościennych

W pracy przedstawiono analizę dynamiczną kompozytowej konstrukcji cienkościennej o przekroju zamkniętym prostokątnym, o różnych schematach statycznych. Do analizy wykorzystano modele powłokowe i odpowiadające im uproszczone modele prętowe. W modelach powłokowych uwzględniona została ortotropia materiału kompozytowego i różne warianty ułożenia włókien nośnych w poszczególnych warstwach. W modelach belkowych dokonano homogenizacji materiału uzyskując materiał izotropowy o średniej sztywności zastępczej. W analizie uwzględniono dodatkowe usztywnienia w postaci przepon wewnętrznych. Analizowano częstotliwości własne i odpowiadające im postacie drgań. Zbadano jaki wpływ na wyniki ma kąt orientacji włókien w warstwach, smukłość belki i schemat statyczny oraz porównano wyniki otrzymane dla modeli powłokowych z wynikami otrzymanymi dla uproszczonych modeli prętowych.

The paper presents a dynamic analysis of closed thin-walled (CTW) section composite structures with different boundary conditions. Analysis is carried out with a use of shell models and corresponding simplified beam models. The shell models include orthotrophy of the composite material and different fiber orientation angles in laminas. In the beam models the material is homogenized and treated as isotropic with mean material properties. The numerical analysis is also performed for the same beam with added internal diaphragms. The results are presented in the form of natural frequencies and corresponding mode shapes. The effects of the boundary conditions, fiber angle and slenderness are studied. The results obtained for the shell models are compared with those for the simplified beam models.