文章标题：任意边界条件下金属空心球点阵夹芯梁振动特性研究

文章作者：王文群¹, 高进城¹, 张颖¹, 闫巍彬^2,3, 梁建科^2,3, 罗翔文^2,3, 金叶青^2,3
关 键 字：任意边界条件;金属空心球复合材料;点阵夹芯梁;振动特性
文章摘要：针对复杂边界条件下金属空心球复合材料点阵夹芯梁振动机理不清晰的问题，基于点阵芯层均质等效假设，采用改进傅里叶级数法和Rayleigh-Ritz法，建立了任意边界条件下金属空心球复合材料点阵夹芯梁自由振动特性分析的理论模型。引入2种不同类型的约束弹簧来模拟点阵夹芯梁两端的弹性边界条件；采用APDL自编程方式计算出随机分布金属空心球复合材料的等效参数。通过与数值仿真及现有文献对比，验证了理论模型的正确性。在此基础上，研究了杆径、倾角、填充率等系统参数对结构振动特性的影响规律。研究结果表明：弹性边界会降低结构固有频率，导致结构固有频率以质量控制为主；增加金属空心球的占比，会降低点阵夹芯梁的固有频率。