ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МОДАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ СЛОИСТОГО УГЛЕПЛАСТИКА
Расчет модальных характеристик (собственных частот и форм), необходимых для того, чтобы исключить резонансные колебания изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), требует надежных данных о механических характеристиках материала. Проблема состоит в большом (по сравнению с изотропными материалами) количестве характеристик упругости, а также в том, что эти параметры зависят от широкого круга структурных и технологических факторов. Данные о характеристиках материалов, приведенные в литературе, зачастую противоречивы и при проведении ответственных расчетов требуют дополнительной проверки. Цель настоящей работы - разработка методики идентификации параметров модели упругого поведения ПКМ по результатам экспериментального модального анализа. Объект исследования - слоистый углепластик на основе равнопрочной углеродной ткани, широко применяемый в авиастроении. Для экспериментального определения собственных частот и форм колебаний используется метод сканирующей лазерной виброметрии, для расчетного модального анализа - метод конечных элементов. Модель материала - слоистый композит с ортотропными линейно упругими слоями. Задача идентификации параметров модели материала рассматривается как задача минимизации расхождения расчетных собственных частот с экспериментальными. Для ее решения используется метод квазислучайного поиска. Разработанная методика может быть рекомендована для определения параметров модели материала, необходимых для расчетов модальных характеристик изделий из ПКМ.