先進(jìn)幾何外形復(fù)合材料旋翼槳葉彈性剪裁方法研究.pdf

1、如何降低直升機(jī)的振動水平是直升機(jī)技術(shù)研究的難點和熱點,通過旋翼槳葉結(jié)構(gòu)的彈性剪裁設(shè)計降低旋翼的激振力是最為有效、代價最小的方法,本文研究復(fù)合材料旋翼槳葉結(jié)構(gòu)的彈性剪裁分析方法,并探索彈性剪裁規(guī)律具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　本文針對復(fù)合材料旋翼槳葉彈性剪裁設(shè)計與分析中的關(guān)鍵技術(shù)問題開展研究,主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)基于中等變形梁理論,采用先進(jìn)幾何外形描述,引入了6×6的彈性耦合本構(gòu)關(guān)系,計入彎-彎-扭

2、-拉-剪之間的結(jié)構(gòu)彈性耦合,獲得完備的槳葉應(yīng)變能和動能描述,利用哈密爾頓原理,建立了適合于復(fù)合材料旋翼槳葉彈性剪裁分析的全耦合非線性動力學(xué)模型。
　　(2)在15自由度單元的基礎(chǔ)上,發(fā)展了彈性耦合分析的19自由度的復(fù)合材料槳葉梁單元,開發(fā)了先進(jìn)幾何外形復(fù)合材料槳葉彈性剪裁分析的有限元計算程序,并進(jìn)行了復(fù)合材料槳葉耦合剛度、耦合模態(tài)以及槳葉動載荷等大量算例的計算,通過與國內(nèi)外實驗、實測數(shù)據(jù)的對比表明本文方法具有良好的計算精度,從而驗