Design of vibration mode shape for composite piezoelectric material by using local anisotropy

利用局部各向异性设计复合压电材料振动模态振型

• 批准号: 22760164
• 负责人: HONDA Shinya
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760164/
• 关键词: 複合材料; 振動制御; 最適設計; 異方性構造; 繊維強化複合材料; 振動モード; 曲線状繊維; スマート構造; 圧電素子

The present study generated a new function of carbon fiber reinforced laminated materials, known as advanced composite materials with high specific stiffness and strength. New structures of composite materials with curvilinear reinforcement fibers and variable-thicknesses were proposed in this study, and this structure realized local anisotropy in different positions of structures. Optimum placements of local anisotropy induced by optimum curvilinear fiber shape and distributed thickness resulted in controlling shapes of vibration mode arbitrary. The technique was applied to design optimum smart composite structures to enhance the performances of vibration suppression. From above, it is concluded that the present technique enables effective usage or suppression of vibration by considering the shape of vibration mode.

本研究产生了一种新功能的碳纤维增强层合材料，被称为具有高比刚度和强度的先进复合材料。提出了一种新型的变厚度曲线增强纤维复合材料结构，该结构在结构的不同位置实现了局部各向异性。由最佳曲线纤维形状和分布厚度引起的局部各向异性的最佳放置导致任意振动模式的形状的控制。将该技术应用于智能复合材料结构的优化设计，以提高结构的减振性能。从以上可以得出结论，本技术能够通过考虑振动模式的形状来有效地利用或抑制振动。

项目成果

曲線状強化繊維を有する複合材モデルの最適化と実験モード解析

弯曲增强纤维复合材料模型优化及实验模态分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 本田真也;湯上訓平;成田吉弘
• 通讯作者: 成田吉弘

繊維強化複合材シェルの曲面形状と積層構成の統合最適化

纤维增强复合材料壳体曲面形状与层合结构集成优化

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本機械学会論文集(C編)
• 作者: 本田真也;加藤大翔;成田吉弘;成田大祐
• 通讯作者: 成田大祐

Multidisciplinary design optimization of actuator arrangements, lay-up configurations and control systems for smart laminated composite structures

智能层合复合材料结构执行器布置、叠层配置和控制系统的多学科设计优化

• 发表时间: 2010
• 作者: Honda;S.
• 通讯作者: S.

Multidisciplinary Design Optimization of Surface Shapes and Lay-up Configurations for Laminated Composite, Journal of System Design and Dynamics

层压复合材料表面形状和铺层配置的多学科设计优化，系统设计与动力学杂志

• 发表时间: 2011
• 期刊: JSME
• 作者: Shinya Honda;Takeru Kato;Yoshihiro Narita;and Daisuke Narita
• 通讯作者: and Daisuke Narita

DESIGN OF SMART COMPOSITE FOR VIBRATION SUPPRESSION USING LAMINATION PARAMETERS

使用层压参数设计用于抑制振动的智能复合材料

• 发表时间: 2011
• 作者: Shinya HONDA;Kou KOSAKA;Yoshihiro NARITA;Itsuro KAJIWARA
• 通讯作者: Itsuro KAJIWARA