基于激光非接觸測(cè)量的熱模態(tài)試驗(yàn)技術(shù).pdf

1、高超聲速飛行器在高速飛行時(shí)由于氣動(dòng)加熱會(huì)在結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生上千攝氏度的高溫。由于熱效應(yīng)的作用，高溫引起材料物理性能發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)各部分溫度不均勻產(chǎn)生熱應(yīng)力，都會(huì)改變結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性。因此研究熱環(huán)境下結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模和計(jì)算、顫振分析等都具有重要意義。在目前熱模態(tài)試驗(yàn)中，對(duì)于振動(dòng)信號(hào)大多數(shù)采用傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量方法，使用專用的耐高溫加速度傳感器或者用引伸桿將振動(dòng)信號(hào)傳遞至常溫環(huán)境。這種接觸測(cè)量方法受到所用耐高溫傳感器的工作溫度限制，也會(huì)

2、因引伸桿本身受到熱環(huán)境的影響而導(dǎo)致振動(dòng)測(cè)量的誤差。
　　本文以熱環(huán)境下基礎(chǔ)激勵(lì)的單自由度振子為研究對(duì)象，探索了一種基于激光非接觸測(cè)量的熱模態(tài)試驗(yàn)方法。本文主要工作有：
　?。?）分析了有關(guān)熱輻射和激光非接觸測(cè)振的相關(guān)理論，推導(dǎo)了基礎(chǔ)激勵(lì)下速度和加速度之間的運(yùn)動(dòng)傳遞率公式，并討論了從傳遞率曲線中識(shí)別結(jié)構(gòu)固有頻率的方法。
　?。?）設(shè)計(jì)了基于激光非接觸測(cè)振方式的熱模態(tài)試驗(yàn)方案。采用石英燈輻射加熱的形式，設(shè)計(jì)了室溫至1200