直升機敏感設備支撐結(jié)構(gòu)阻尼減振技術(shù)研究.pdf

1、振動是直升機的固有特性,在直升機正常工作時,常常會產(chǎn)生由于多階振型同時被激發(fā)出來而引起的寬帶隨機振動現(xiàn)象,這對直升機上敏感設備的危害是非常大的,特別是容易造成設備的失靈或可靠性降低?？紤]到敏感設備與直升機是通過支撐結(jié)構(gòu)連接在一起的,通過對支撐結(jié)構(gòu)進行阻尼減振處理以減小直升機的振動傳遞能量將是對敏感設備減振保護過程中非常有效的辦法。
　　本文首先建立了直升機敏感設備支撐結(jié)構(gòu)的有限元模型,對其進行模態(tài)及模態(tài)有效質(zhì)量分析;在施加激勵載荷

2、后,對其進行了隨機振動響應分析,結(jié)合模態(tài)及模態(tài)有效質(zhì)量分析的分析結(jié)果,得出了對振動影響較大的幾階模態(tài);通過對這幾階模態(tài)進行模態(tài)應變能分析,找到了最優(yōu)化的敷設約束阻尼的位置。
　　研究了約束阻尼結(jié)構(gòu)特性參數(shù)的計算方法及結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對其阻尼減振性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,阻尼層、約束層厚度及模量等參數(shù)對約束阻尼結(jié)構(gòu)的減振性能有重要影響,并且在對約束阻尼結(jié)構(gòu)有重量限制的情況下,存在使減振效果最好的阻尼層、約束層厚度參數(shù)的組合。
　

3、　圍繞使約束阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼減振性能最好這一目標,運用試驗優(yōu)化的基本原理,開展正交組合試驗并近似擬合出1、2、3、5階模態(tài)損耗因子關(guān)于阻尼層、約束層厚度的二次響應面模型。運用Matlab優(yōu)化工具箱對擬合出的響應面模型進行優(yōu)化,得到了約束阻尼結(jié)構(gòu)最優(yōu)設計參數(shù)。研究結(jié)果表明,擬合出的響應面模型能較好地反映出1、2、3、5階模態(tài)損耗因子與阻尼層、約束層厚度之間的函數(shù)關(guān)系,同時,按優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)對直升機用支撐結(jié)構(gòu)敷設約束阻尼后,敏感設備質(zhì)心的振動