熱環(huán)境下機(jī)翼結(jié)構(gòu)振動(dòng)研究.pdf

1、本文以高溫?zé)岘h(huán)境下的機(jī)翼結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,采用數(shù)值仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證的方法,分析研究了溫度熱效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)固有頻率變化的影響。論文主要工作如下:
　　(1)回顧了國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于熱環(huán)境條件下結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的研究現(xiàn)狀,分析了熱環(huán)境下熱效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的主要影響因素。闡述了熱模態(tài)分析所涉及的相關(guān)理論知識(shí),包括熱工程熱力學(xué)理論和有限元法,彈性梁、薄板振動(dòng)特性分析基本理論和振動(dòng)測(cè)試動(dòng)態(tài)分析理論,為后續(xù)的研究工作提供理論依據(jù)。
　　(2)分析

2、研究了熱應(yīng)力對(duì)機(jī)翼結(jié)構(gòu)固有頻率變化的影響。用Ansys Workbench有限元分析軟件建立機(jī)翼結(jié)構(gòu)有限元模型,計(jì)算了均勻溫度場(chǎng)、非均勻溫度場(chǎng)和非均勻可變溫度場(chǎng)條件下的熱應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)。根據(jù)熱應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)振型之間的關(guān)系,分析了熱應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)頻率的影響。研究結(jié)果表明,熱環(huán)境下機(jī)翼結(jié)構(gòu)的固有頻率隨溫度上升呈下降趨勢(shì),但當(dāng)熱應(yīng)力在某階固有振動(dòng)下表現(xiàn)為拉應(yīng)力,且附加熱應(yīng)力剛度矩陣占主導(dǎo)作用時(shí),將使該階固有頻率值上升。