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复合材料格栅结构(AGS)是一种新型的轻质高强度结构材料,在航空航天领域有着广阔的应用前景。经过十多年的发展,目前已经在实际的航天结构中得到了初步的应用,但复合材料格栅结构的动力学特性还需要作进一步的研究。本文中采用理论分析与数值仿真相结合的办法,对复合材料结构的固有频率特性,承载能力,低速冲击损伤等动力学特性做了深入的研究和分析,主要研究工作包括:首先,对复合材料层合板结构的固有频率表达式进行了推导,采用理论求解和仿真相对比的方法,验证使用有限元软件对复合材料固有频率仿真的正确性。其次,采用基于MSC.Nastran的优化程序,以复合材料层合板的各层铺层角度为变量,对其固有频率特性进行了优化,并通过计算优化前后层合板结构的失效因子,验证了优化前后结构的强度变化。第三,建立了复合材料格栅结构的等效刚度模型并进行了验证,设计了三种不同胞元布局的格栅结构,通过分析和比较选择其中的最佳格栅构型用于机翼型盒段的设计,并对格栅结构盒段进行频率优化和优化前后结构静强度分析和对比。第四,基于三维Hashion应变失效准则,结合损伤单元刚度折减的方案,对层合板结构低速冲击渐进损伤特性进行研究,并与文献中的实验结果进行了对比验证;最后,将这种研究方法应用到复合材料格栅结构的低速冲击研究中去,预测了多种冲击形式下复合材料格栅结构的损伤特性,从而为复合材料格栅结构动力学特性的进一步研究奠定了基础。