高溫環(huán)境下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性及舵面的顫振分析與研究.pdf

1、自氣動(dòng)彈性的相關(guān)概念于20世紀(jì)30年代提出以來(lái)，飛行器的氣動(dòng)彈性問(wèn)題一直受到各領(lǐng)域的科學(xué)研究人員及工程師的廣泛關(guān)注。隨著飛行器速度的不斷增加，氣動(dòng)加熱問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，迫切需要進(jìn)行高溫環(huán)境下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性及氣動(dòng)彈性特性的研究。
　　本文首先對(duì)簡(jiǎn)單鈦合金結(jié)構(gòu)在熱環(huán)境下的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行試驗(yàn)研究，并利用有限元軟件MSC.PATRAN/NASTRAN對(duì)進(jìn)行仿真分析，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，利用0維彈簧阻尼單元對(duì)有限元模型的邊界條件進(jìn)行修正，獲得了與

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果更吻合的仿真計(jì)算模型，據(jù)此考察了結(jié)構(gòu)沿厚度和軸向同時(shí)存在溫度梯度的情況下，材料屬性和熱應(yīng)力對(duì)各階模態(tài)的影響。然后，對(duì)三種不同約束下的鋁板和雙邊固支約束下的TPS復(fù)合板在單側(cè)加熱條件下進(jìn)行熱模態(tài)試驗(yàn)與有限元分析，研究高溫環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的影響，同時(shí)驗(yàn)證了邊界條件修正結(jié)果的合理性。
　　之后，對(duì)舵面結(jié)構(gòu)在常溫下進(jìn)行氣動(dòng)彈性仿真分析，研究材料屬性、飛行高度以及飛行速度對(duì)結(jié)構(gòu)顫振特性的影響。最后，對(duì)軸端固支約束的舵面結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱