機(jī)動(dòng)飛行下裂紋轉(zhuǎn)子的非線性特性研究.pdf_第1頁
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1、本文主要對(duì)機(jī)動(dòng)飛行下單盤裂紋轉(zhuǎn)子的非線性響應(yīng)和非線性分析方法進(jìn)行研究,旨在揭示機(jī)動(dòng)飛行產(chǎn)生的附加離心力和附加陀螺力矩對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性響應(yīng)的影響。對(duì)于機(jī)動(dòng)飛行過程,建立了水平盤旋、俯沖拉起兩種機(jī)動(dòng)飛行附加載荷的計(jì)算模型和機(jī)動(dòng)飛行下Jeffcott轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)微分方程,并對(duì)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性進(jìn)行了仿真。研究發(fā)現(xiàn),機(jī)動(dòng)飛行所產(chǎn)生的附加離心力和附加陀螺力矩使得轉(zhuǎn)子發(fā)生明顯變形。 對(duì)于非線性研究方法,提出了周期采樣峰-峰值圖和改進(jìn)Poin

2、caré映射兩種非線性分析方法,并用其研究了Duffing方程、粉碎機(jī)錘片振動(dòng)、振蕩電路和Lorenz系統(tǒng)的非線性響應(yīng)。結(jié)果表明,本文提出的新方法既改進(jìn)了Poincaré映射的一些不足,又具有一些新的優(yōu)勢(shì),在實(shí)際應(yīng)用中是切實(shí)可行的。 基于斷裂力學(xué)理論,推導(dǎo)了含裂紋軸的剛度,并分析了裂紋深度、細(xì)長(zhǎng)比等因素對(duì)其剛度的影響,得到如下結(jié)論:裂紋越深,轉(zhuǎn)軸的剛度就越??;細(xì)長(zhǎng)比越大,裂紋對(duì)軸剛度的影響就越顯著;小裂紋情形下,可僅考慮剛度在

3、垂直裂紋方向ξ的變化情況,當(dāng)裂紋較大時(shí),兩個(gè)方向的剛度要同時(shí)考慮,否則會(huì)引起較大誤差。 最后研究了裂紋轉(zhuǎn)子在平飛、水平盤旋和俯沖拉起等狀態(tài)下的非線性響應(yīng),發(fā)現(xiàn):開閉裂紋模型比余弦裂紋模型具有更強(qiáng)的非線性,可用2/3倍臨界轉(zhuǎn)速附近的非線性響應(yīng)來判斷裂紋是否具有開閉性質(zhì);平飛狀態(tài)系統(tǒng)的非線性響應(yīng)主要集中在1倍臨界轉(zhuǎn)速以上;響應(yīng)進(jìn)入混沌的道路有擬周期環(huán)面破裂、周期3運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)和陣發(fā)性混沌進(jìn)入混沌三條道路。水平盤旋和俯沖拉起均對(duì)系統(tǒng)的非

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