彈性薄板動(dòng)力學(xué)相似模型的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、彈性薄板是一種最重要的構(gòu)件形式，在工程中得到廣泛應(yīng)用。在其相應(yīng)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用過(guò)程中，構(gòu)件的振動(dòng)特性顯得尤為重要。如果能利用相似理論設(shè)計(jì)出試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，采用物理模擬的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)預(yù)測(cè)原型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性（固有頻率、振型，以及質(zhì)量、剛度、阻尼和負(fù)載對(duì)其的影響等）或再現(xiàn)原型結(jié)構(gòu)的故障特征，不但可以用最經(jīng)濟(jì)和最短的周期來(lái)進(jìn)行研究，還可以使本來(lái)無(wú)法做試驗(yàn)的研究對(duì)象成為可能。
　　相似模型的設(shè)計(jì)是以相似理論為基礎(chǔ)，使試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c原型結(jié)構(gòu)物理學(xué)相似，滿足幾

2、何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力學(xué)相似。本文以彈性薄板為研究對(duì)象，基于模型試驗(yàn)的基本相似理論，針對(duì)構(gòu)件試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南嗨圃O(shè)計(jì)準(zhǔn)則和畸變修正的方法等問(wèn)題展開(kāi)研究。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)選取可以視為彈性薄板的一類(lèi)葉片為研究對(duì)象，針對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其化簡(jiǎn)成懸臂薄板。利用懸臂薄板振動(dòng)理論，推導(dǎo)出靜頻、動(dòng)頻的計(jì)算方法。進(jìn)而，根據(jù)方程分析法對(duì)所得方程進(jìn)行推演，得出關(guān)于彈性薄板的相似關(guān)系式。
　　(2)以量綱分析理論為基礎(chǔ)，通過(guò)

3、對(duì)懸臂薄板模態(tài)分析中所涉及的各個(gè)物理量的量綱進(jìn)行整理、分析和推演，得出薄板的動(dòng)力學(xué)相似關(guān)系。并與采用方程分析法推導(dǎo)的薄板相似關(guān)系進(jìn)行對(duì)比。
　　(3)根據(jù)相似三定理，針對(duì)畸變的構(gòu)件模型特點(diǎn)，提出薄板畸變模型修正的方法。以薄板的寬度畸變?yōu)槔们笕∑骄鶖?shù)的近似方法，對(duì)其受影響的階次頻率進(jìn)行修正。利用二次相似，將薄板的長(zhǎng)度畸變轉(zhuǎn)化成寬度畸變進(jìn)行修正。并利用集中質(zhì)量法修正某些特定的階次頻率。
　　(4)采用ANSYS有限元軟件，