索梁結構的熱致振動及動剛度分析.pdf

1、索梁結構是變剛度的非線性結構,廣泛應用于許多工程中,例如空間可展開結構。在軌的空間可展開結構進出陰影區(qū)既要經(jīng)歷太陽輻射引起的高溫區(qū)域又要遭受地球陰影區(qū)的低溫范圍,空間溫差可達300K,這將導致熱致振動問題。
　　為了剖析熱致振動現(xiàn)象,本文首先通過結構特征時間和熱特征時間推導了非線性索梁結構Boley系數(shù)的解析表達式;然后,推導了非線性索梁結構熱致振動的有限元方程,并采用Newmark方法進行求解;最后,將索梁結構Boley系數(shù)的解

2、析解和熱致振動有限元方程的Boley系數(shù)數(shù)值解進行對比分析,結果表明非線性索梁結構的 Boley系數(shù)解析表達式可用來評估其熱致振動是否發(fā)生,進一步揭示了影響非線性索梁結構熱顫動的主要結構參數(shù),包括索的剛度和梁的厚度。
　　隨后,本文討論了非線性索梁結構的動剛度特性。首先,詳細推導了單自由度系統(tǒng)和多自由度系統(tǒng)的動剛度解析表達式,提出系統(tǒng)動剛度串并聯(lián)的概念;其次,以某飛機舵面為例,計算其彈簧質量系統(tǒng)的動剛度解析解;最后,采用熱結構耦合