壁板的氣熱彈顫振與控制研究.pdf

1、隨著生產技術的不斷提高,人們向著更高,更快,更強的目標邁進,順應著低碳、節(jié)能、環(huán)保、宜居的時代潮流,在機械結構中不斷的嘗試輕量化和極限化設計,壁板結構廣泛應用于高速列車,飛機機翼,導彈沖壓發(fā)動機等等。壁板作為彈性體在結構主體運行中由于氣動力、彈性力和慣性力的耦合作用且在初始安裝狀態(tài)的微彎幾何構型、邊界的拉壓載荷、溫度增量產生的應力的環(huán)境下而引起的不穩(wěn)定振動,常常是導致壁板結構疲勞破壞的重要原因之一。
　　迄今對于綜合考慮壁板結構的

2、幾何非線性、氣動力非線性、初始幾何微彎曲2次曲線構型、預加載荷和溫度增量導致應力的影響的模型未見發(fā)表,微彎壁板的非線性穩(wěn)定性分析以及結構振動控制的研究工作未見發(fā)表,本文的主要工作如下:
　　1.建立二維平板結構的幾何非線性大撓度橫向振動的動力學方程,采用近似的亞音速低速氣動力表達式,計入中面薄膜力與橫向振動的耦合,考慮預加載荷和溫度增量導致應力的影響,分析其大撓度振動響應的特征,如預加載荷和溫度增量的影響、臨界顫振失穩(wěn)點、極限環(huán)等

3、。
　　2.建立三維微彎板結構的幾何非線性大撓度橫向振動的動力學方程,分別采用近似的亞音速低速氣動力表達式和超音速的三階非線性活塞理論氣動力表達式,計入中面薄膜力與橫向振動的耦合,考慮預加載荷和溫度增量導致應力的影響,分析其大撓度振動響應的特征,如微彎高度、預加載荷和溫度增量的影響、臨界顫振失穩(wěn)點、極限環(huán)等。
　　3.建立在三維壁板背風面布置壓電片和壓電薄膜的動力學方程,對壁板進行LQR控制,實現(xiàn)提高臨界顫振失穩(wěn)點,降低有害