熱環(huán)境下機翼結構振動研究.pdf

1、本文以高溫熱環(huán)境下的機翼結構為研究對象,采用數(shù)值仿真和試驗驗證的方法,分析研究了溫度熱效應對結構振動固有頻率變化的影響。論文主要工作如下:
　　(1)回顧了國內外學者關于熱環(huán)境條件下結構振動特性的研究現(xiàn)狀,分析了熱環(huán)境下熱效應對結構振動特性的主要影響因素。闡述了熱模態(tài)分析所涉及的相關理論知識,包括熱工程熱力學理論和有限元法,彈性梁、薄板振動特性分析基本理論和振動測試動態(tài)分析理論,為后續(xù)的研究工作提供理論依據(jù)。
　　(2)分析

2、研究了熱應力對機翼結構固有頻率變化的影響。用Ansys Workbench有限元分析軟件建立機翼結構有限元模型,計算了均勻溫度場、非均勻溫度場和非均勻可變溫度場條件下的熱應力分布和結構振動模態(tài)。根據(jù)熱應力分布和結構振型之間的關系,分析了熱應力對結構固有振動頻率的影響。研究結果表明,熱環(huán)境下機翼結構的固有頻率隨溫度上升呈下降趨勢,但當熱應力在某階固有振動下表現(xiàn)為拉應力,且附加熱應力剛度矩陣占主導作用時,將使該階固有頻率值上升。