连接件对碳纤维复合材料汽车传动轴振动性能的影响

复合材料科学与工程 ›› 2020, Vol. 0 ›› Issue (3): 80-83.

连接件对碳纤维复合材料汽车传动轴振动性能的影响

孙泽玉^1,2, 高洪平¹, 余许多³, 陶雷¹

1.东华大学材料科学与工程学院,上海201620;
2.上海市轻质结构复合材料重点实验室,上海201620;
3.上海华渔新材料有限公司,上海201620

收稿日期:2019-06-13 出版日期:2020-03-28 发布日期:2020-03-28
通讯作者: 余木火(1961-),男,博士生导师,教授,主要研究方向为高性能纤维制备及先进复合材料成型技术,yumuhuo@dhu.edu.cn。
作者简介:孙泽玉(1986-),男,博士生,主要研究方向为先进复合材料成型及其在汽车轻量化中的应用。
本文作者还有肖杰^4*,余木火^1,2*。 (4.东华大学分析测试中心, 上海201620)
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助((2232018A3-02,17D128105);上海市科委科研课题资金资助(16DZ1121404,17511102801)

EFFECT OF CONNECTORS ON NATURAL FREQUENCY IN CARBON FIBER COMPOSITE DRIVE SHAFT OF AUTOMOBILE

SUN Ze-yu^1,2, GAO Hong-ping¹, YU Xu-duo³, TAO Lei¹

1.College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China;
2. Key Laboratory of Shanghai City for Lightweight Composites, Donghua University, Shanghai 201620, China;
3.Shanghai Fishman New Materials Technology Company, Shanghai 201620, China

Received:2019-06-13 Online:2020-03-28 Published:2020-03-28

摘要/Abstract

摘要： 利用脉冲激振实验技术和有限元分析方法,分别从实验和有限元计算的角度研究了不同的连接件重量和结构对碳纤维复合材料传动轴自由状态下的固有频率的影响。结果表明:具有不同重量和不同结构的连接件的碳纤维复合材料传动轴的固有频率具有很大差异,随着重量的增加,固有频率降低;当连接结构变化时还会引起传动轴振型的变化。另外,传动轴固有频率的有限元分析结果与实测结果误差在5%以内,仿真模型分析有效。在保证连接件性能的前提下,传动轴连接件轻量化和结构优化是有效提高复合材料传动轴固有频率的重要途径。

关键词: 碳纤维复合材料, 传动轴, 固有频率, 有限元分析方法, 模态测试

Abstract: In this study, the vibration characteristics of carbon fiber reinforced composite drive shafts with various metal connectors were studied using finite element analysis and experimental modal test. The results indicate that metal connectors with different weight and structures had remarkable influence on composite drive shaft′s modes and natural frequencies. Furthermore, the finite element analysis results keep record with the experimental values. In the optimum structural design of a composite drive shaft, the metal connectors are shown to play important roles in the vibration properties. The above results will provide a significant reference for design engineers.

Key words: CFRP, drive shaft, natural frequency, finite element method, modal testing

中图分类号:

TB332

孙泽玉, 高洪平, 余许多, 陶雷. 连接件对碳纤维复合材料汽车传动轴振动性能的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2020, 0(3): 80-83.

SUN Ze-yu, GAO Hong-ping, YU Xu-duo, TAO Lei. EFFECT OF CONNECTORS ON NATURAL FREQUENCY IN CARBON FIBER COMPOSITE DRIVE SHAFT OF AUTOMOBILE[J]. Composites Science and Engineering, 2020, 0(3): 80-83.

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