超薄懸挑仿生結(jié)構(gòu)的性能研究.pdf

1、蜻蜓翅膀是一種完美的結(jié)構(gòu),它質(zhì)量輕、跨度大,相對承載能力強,是仿生結(jié)構(gòu)最好的參照物。本文研究了蜻蜓翅膀的靜力學(xué)和動力學(xué)特性,并以此為基礎(chǔ),提出了一種超薄懸挑仿生結(jié)構(gòu)的設(shè)計。本文的研究內(nèi)容如下:
　　 (1)專門設(shè)計了一套微力測試系統(tǒng),用該系統(tǒng)測量了蜻蜓翅膀翅脈和翅膜的彈性模量。
　　 (2)利用3DSS系列光學(xué)掃描儀對蜻蜓翅膀掃描,得到翅膀點云,經(jīng)過逆向工程軟件Geomagic對點云的處理,得到翅膀曲面,再用Pro/E重

2、新構(gòu)造,得到了蜻蜓翅膀的三維模型。把模型導(dǎo)入ANSYS中,得到三維有限元模型,
　　 (3)用梁單元Beam189模擬翅脈,殼單元Shell43模擬翅膜,用ANSYS研究分析了膜翅模型、有脈無膜模型和有膜無脈模型三種模型,得到了三種模型的應(yīng)力、應(yīng)變和變形特性,并對三種模型力學(xué)性能比較,總結(jié)出蜻蜓翅膀的優(yōu)越性。
　　 (4)用實驗方法和有限元方法分析蜻蜓翅膀動力學(xué)特性,用多普勒測振儀測量了蜻蜓翅膀的前三階固有頻率和振型,和