石墨烯片增强复合曲梁

非线性刚度可调

沿轴向功能梯度分布石墨烯片，实现对曲梁非线性弯曲与振动响应的主动调控，兼顾轻量化与设计灵活性。

Yanan, Liang · 郑世杰 · 王宏涛 · 陈德金

Composite Structures 2024

技术优势

非线性响应可调

通过改变石墨烯片沿轴向的分布模式，可以主动调控曲梁的非线性弯曲与振动响应，实现刚度定制。

分析精度高

采用NURBS基等几何分析，能够精确描述曲梁几何，避免传统有限元的几何离散误差，数值结果与文献吻合良好。

应用场景

• 航空航天曲梁结构：用于轻量化航空航天曲梁的设计分析，通过调控石墨烯片分布优化结构刚度和动态特性。
• 高性能机械部件：为机械部件提供可定制的非线性刚度，适应变载荷工况，提高结构可靠性。
• 石墨烯增强复合材料：展示石墨烯片在曲梁中的功能梯度增强策略，为复合材料结构设计提供新范式。
• 智能结构设计：通过分布模式实现结构响应的主动调控，契合智能结构对性能可编程性的要求。