复合材料四面体点阵夹芯梁的自由振动分析

点阵夹芯结构是一种由上下面板和中间点阵芯子组成的新型轻质多功能结构。由于该结构具有独特的结构形式，其力学特性分析比较复杂。本文将离散的点阵芯子等效为连续均匀材料，研究了复合材料四面体点阵夹芯梁的自由振动特性。考虑面板的弯曲变形和芯子的剪切变形，根据Hamilton变分原理，推导出复合材料点阵夹芯梁的自由振动控制方程。以简支边界条件下的四面体点阵夹芯梁为例，求解出固有频率的理论值，并与有限元结果进行对比，两者吻合较好。讨论了面板铺层顺序、杆件半径、杆件倾斜角度、芯子高度以及梁的长度对夹芯梁固有频率的影响。研究结果对于了解复合材料四面体点阵夹芯梁的频率特性具有一定的指导意义。