撲翼飛行器撲翼的非線性振動(dòng)特性探索.pdf

1、為了研究撲翼飛行器撲翼的非線振動(dòng)特性，通過(guò)將撲翼飛行器撲翼簡(jiǎn)化為彈性懸臂矩形薄板來(lái)研究撲翼的非線性振動(dòng)問(wèn)題，包括建立動(dòng)力學(xué)模型、方程推導(dǎo)、計(jì)算求解以及氣動(dòng)分析等方面，并將懸臂板振動(dòng)的解析解引入撲翼的空氣動(dòng)力學(xué)分析中，探索頻率和振幅等參數(shù)對(duì)撲翼氣動(dòng)特性的影響。主要研究?jī)?nèi)容有以下幾方面:
　　首先，引入Von Karman非線性大撓度薄板理論，利用彈性力學(xué)方法導(dǎo)出了懸臂板的非線性振動(dòng)微分方程，應(yīng)用伽遼金原理推導(dǎo)了懸臂板在橫向簡(jiǎn)諧激勵(lì)作

2、用下的非線性振動(dòng)方程，應(yīng)用改進(jìn)L-P法進(jìn)行分析，導(dǎo)出了系統(tǒng)相應(yīng)的幅頻響應(yīng)方程。通過(guò)編程計(jì)算，對(duì)懸臂矩形板振動(dòng)特性進(jìn)行了分析，得到不同參數(shù)情況下，懸臂矩形板共振響應(yīng)的幅頻曲線及其位移響應(yīng)曲線，討論了載荷幅值及頻率、懸臂板長(zhǎng)寬比等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)非線性振動(dòng)特性的影響。
　　其次，通過(guò)Ansys對(duì)擬撲翼懸臂板分別做模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析和瞬態(tài)分析，得到懸臂板的固有頻率、幅頻曲線和位移響應(yīng)曲線，同時(shí)通過(guò)錘擊實(shí)驗(yàn)和共振區(qū)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)得到懸臂板的固有頻率