機動飛行下裂紋轉子的非線性特性研究.pdf

1、本文主要對機動飛行下單盤裂紋轉子的非線性響應和非線性分析方法進行研究，旨在揭示機動飛行產(chǎn)生的附加離心力和附加陀螺力矩對裂紋轉子系統(tǒng)非線性響應的影響。對于機動飛行過程，建立了水平盤旋、俯沖拉起兩種機動飛行附加載荷的計算模型和機動飛行下Jeffcott轉子的運動微分方程，并對轉子的振動特性進行了仿真。研究發(fā)現(xiàn)，機動飛行所產(chǎn)生的附加離心力和附加陀螺力矩使得轉子發(fā)生明顯變形。 對于非線性研究方法，提出了周期采樣峰-峰值圖和改進Poin

2、caré映射兩種非線性分析方法，并用其研究了Duffing方程、粉碎機錘片振動、振蕩電路和Lorenz系統(tǒng)的非線性響應。結果表明，本文提出的新方法既改進了Poincaré映射的一些不足，又具有一些新的優(yōu)勢，在實際應用中是切實可行的。 基于斷裂力學理論，推導了含裂紋軸的剛度，并分析了裂紋深度、細長比等因素對其剛度的影響，得到如下結論：裂紋越深，轉軸的剛度就越小；細長比越大，裂紋對軸剛度的影響就越顯著；小裂紋情形下，可僅考慮剛度在

3、垂直裂紋方向ξ的變化情況，當裂紋較大時，兩個方向的剛度要同時考慮，否則會引起較大誤差。 最后研究了裂紋轉子在平飛、水平盤旋和俯沖拉起等狀態(tài)下的非線性響應，發(fā)現(xiàn)：開閉裂紋模型比余弦裂紋模型具有更強的非線性，可用2/3倍臨界轉速附近的非線性響應來判斷裂紋是否具有開閉性質；平飛狀態(tài)系統(tǒng)的非線性響應主要集中在1倍臨界轉速以上；響應進入混沌的道路有擬周期環(huán)面破裂、周期3運動失穩(wěn)和陣發(fā)性混沌進入混沌三條道路。水平盤旋和俯沖拉起均對系統(tǒng)的非