Modal analysis of additive manufactured carbon fiber reinforced polymer composite framework: Experiment and modeling

Dryginin, N. V.; Красновейкин, В. А.; Филиппов, А. В.; Tarasov, S. Yu.; Рубцов, В. Е.

doi:10.1063/1.4966339

Cited by 2 publications

(2 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In addition to performing traditional tensile bending strength tests, the stiffness value of the composite bushing suitable for use in a Greenpower class electric car was determined. [ 3 ]…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Preliminary Study on Mechanical Aspects of 3D-Printed PLA-TPU Composites

Żur

Michalski

et al. 2022

Materials

View full text Add to dashboard Cite

Additive technologies using Fused Deposition Modeling (FDM) technology are currently a promising tool for the production of polymeric multicomposites. This paper presents the results of a static 3-point bending test carried out on 3D printed samples of the PLA-TPU composite. The article also discusses initial vibrodiagnostic research and Finite Element Method (FEM) analysis of the 3D-printed composite bushings. The data obtained from FEM analysis served as input data for motion simulation analysis, where the influence of the stiffness of the suspension on the trajectory has been verified.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Preliminary Study on Mechanical Aspects of 3D-Printed PLA-TPU Composites

Żur

Michalski

et al. 2022

Materials

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Звукопоглощающие конструкции (ЗПК) мотогондолы авиационного двигателя представляют собой многослойные конструкции и в большинстве своем выполнены из композиционных материалов. В настоящее время имеется достаточно большое количество работ, посвященных моделям механики композиционных конструкции и их использованию, в том числе с применением метода конечных элементов [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]. Анализ работ по проблемам расчета моделей механики композиционных ЗПК и их динамических характеристик [14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28] показывает, что при построении моделей допускаются конструктивные упрощения и/или отсутствует экспериментальная верификация численных моделей.…”

Section: Introductionunclassified

Identification of the Calculation Finite Elemente Model of the Sound-Absorbing Structurebased on Modal Analysis

Efimik¹,

“Mashinostroitel”²,

Chekalkin³

et al. 2018

PNRPU Aerospace Engineering Bulletin

View full text Add to dashboard Cite

Исследование динамических характеристик конструкций авиационного двигателя и деталей фюзеляжа самолета является необходимым этапом для последующей оценки их акустической, усталостной, вибродинамической прочности на этапе проектирования и обусловлено авиационными правилами. Цель работы состоит в разработке и верификации методики определения частот и форм (мод) собственных колебаний звукопоглощающих конструкций, выполненных из композиционного материала, авиационного двигателя и мотогондолы. В связи с этим ставятся и решаются следующие задачи: анализируется современное состояние исследуемой проблемы, строится и обосновывается численная модель звукопоглощающей конструкции, осуществляется ее верификация по результатам экспериментальных данных, апробируется методика путем решения задачи свободных колебаний звукопоглощающей панели авиационного двигателя ПС-90А/А2. Для одной из звукопоглощающей конструкции авиационного двигателя ПС-90А/А2, а именно панели корпуса вентилятора, разработана численная модель в пакете инженерного анализа ANSYS. Модель учитывает отверстия перфорации, анизотропные и демпфирующие свойства композиционного материала, из которого она изготовлена, и позволяет определять частоты и формы собственных колебаний конструкции методом конечных элементов. Проведена верификация численной модели путем модального анализа натурной конструкции. Данные для частот и форм (мод) колебаний конструкции получены методом лазерной виброметрии и идентификацией параметров численной модели по экспериментальным данным. С использованием модели решена задача свободных колебаний и получен спектр собственных частот и форм колебаний в заданном диапазоне частот для звукопоглощающей панели корпуса вентилятора. Сформулирована методика расчетов динамических характеристик подобных конструкций, выполненных из композиционных материалов. На ее основе, без проведения дорогостоящих натурных испытаний, предлагается анализировать отклик на гармоническую нагрузку с нахождением опасных собственных частот и форм колебаний, а также уровней возникающих вибронапряжений, что практически востребовано для последующей оценки запасов динамической прочности конструкции. Ключевые слова: звукопоглощающие конструкции, композиционный материал, численная модель, модальный анализ, идентификация параметров математической модели, лазерная виброметрия.

show abstract

Modal analysis of additive manufactured carbon fiber reinforced polymer composite framework: Experiment and modeling

Cited by 2 publications

References 21 publications

Preliminary Study on Mechanical Aspects of 3D-Printed PLA-TPU Composites

Preliminary Study on Mechanical Aspects of 3D-Printed PLA-TPU Composites

Identification of the Calculation Finite Elemente Model of the Sound-Absorbing Structurebased on Modal Analysis

Contact Info

Product

Resources

About