臺灣博碩士論文加值系統

本文主要目的是針對複合材料高爾夫球桿受到衝擊時的動態反應，討論如何降低振動，避免共振現象的發生。
理論方面將使用前後處理繪圖軟體，來建立一個與實體幾何外形相同之模型，將網目分割後經由有限元素分析軟體MSC/NASTRAN 67.5作力學分析，再由前後處理繪圖軟體PATRAN將MSC/NASTRAN 67.5分析之結果作後處理，以圖表形式輸出，以完成電腦輔助設計自動化。
在實驗部分，將以碳纖維及熱固性樹脂纏繞製成高爾夫球桿，分別量測其靜態及動態強度與機械性質。以便與理論所得結果互相比較，而進一步瞭解此等材料的力學行為與特性。以得到兩者，而進一步瞭解此等材料的力學行為與特性。並同時與其它廠牌的球桿比較。

In this paper, we focus on the transient response analysis of the composite golf rod. We discuss how to reduce oscillation, to avoid resonance.
We will use pre/post processor packages PATRAN, to construct the geometric model of the structures and then use finite element packages MSC/NASTRAN 70.5, to analyze the mechanical behaviors of the structures.
Golf rods composed of carbon fiber and thermosetting plastic resin are made, subjected static load and transient excitation.
Finally, we will compare the theoretical predictions with those obtained by experiments. We will more realize the mechanical behavior and character of the material.

中文摘要i
英文摘要ii
誌謝iii
目錄iv
表目錄vi
圖目錄vii
第一章 緒論1
1. 1前言1
1.2文獻回顧1
1. 3本文研究方向2
第二章 複合材料平板理論3
2.1基本假設3
2.2應力及應變4
2. 3板之構成方程式6
2.4漢米爾頓法則及有限元素模型中之應用7
2. 4.1漢米爾頓法則8
3. 4.2漢米爾頓法則在有限元素模型中之應用11
第三章 振動分析15
3. 1模態分析15
3.1.1運動方程式與特徵值問題16
3. 1.2特徵方程式之解法18
3.2暫態反應分析19
3. 2.1運動方程式19
4. 3阻尼係數22
第四章 實驗程序23
4. 1纏繞式高爾夫球桿的製作23
4.1.1設備介紹23
4. 1.2製程介紹24
4.2靜力實驗25
4. 3振動實驗25
4.3.1設備介紹25
4. 3.2自然頻率的量測26
5. 3.3動態位移的量測26
第五章 理論與實驗結果27
5. 1反求桿件撓曲勁度27
5.2靜力分析27
5. 3自然頻率分析28
6. 4衝擊分析28
第六章 結論30
參考文獻32
表 目 錄
表(1) 桿件受靜力之變位與板元素個數關係34
表(2) 反求之桿件撓曲勁度34
表(3) 桿件受靜力之變位與板與素個數關係，及與實驗值的比較35
表(4) 其他廠牌球桿與 纏繞角的桿件靜態位移的比較35
表(5) 填充物放置不同位置的自然頻率值比較36
圖 目 錄
圖(1) Principle And Material Axis Coordinate System37
圖(2) 基本的纏繞機示意圖38
圖(3) 纖維纏繞法流程圖39
圖(4) 纏繞機檔案照片40
圖(5) 抽出心軸用之抽拉機41
圖(6) 纏繞完後桿件與包覆之輔助材的順序42
圖(7) 樹脂成型溫度與時間之控制圖43
圖(8) 量測位移實驗裝置圖44
圖(9) 振動實驗頻譜分析儀-訊號博士45
圖(10) 振動實驗裝置圖46
圖(11) 桿件尺寸圖47
圖(12) (a) 有限單元模式、(b) 相鄰兩個元素之慣性矩47
圖(13) NASTRAN板元素個數不同與實驗值變位的比較48
圖(14) 桿件及填充物剖面示意圖49
圖(15) 不同角度纏繞桿件之靜態位移50
圖(16) 自由端位移及固定端反力對照圖(a) 自由端動態位移、(b) 固定端反力51
圖(17) (a) 、(b) 、(c)52
圖(17) (d) 、(e)，圖17(a)代表填充物越靠近固定端的自由端動態位
移 53
圖(18) 剛性不同的自由端動態位移比較50

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