熱環(huán)境下機翼結(jié)構(gòu)振動研究.pdf

1、本文以高溫?zé)岘h(huán)境下的機翼結(jié)構(gòu)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(yīng)對結(jié)構(gòu)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(nèi)外學(xué)者關(guān)于熱環(huán)境條件下結(jié)構(gòu)振動特性的研究現(xiàn)狀,分析了熱環(huán)境下熱效應(yīng)對結(jié)構(gòu)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(guān)理論知識,包括熱工程熱力學(xué)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(yīng)力對機翼結(jié)構(gòu)固有頻率變化的影響。用Ansys Workbench有限元分析軟件建立機翼結(jié)構(gòu)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(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)振動模態(tài)。根據(jù)熱應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)振型之間的關(guān)系,分析了熱應(yīng)力對結(jié)構(gòu)固有振動頻率的影響。研究結(jié)果表明,熱環(huán)境下機翼結(jié)構(gòu)的固有頻率隨溫度上升呈下降趨勢,但當(dāng)熱應(yīng)力在某階固有振動下表現(xiàn)為拉應(yīng)力,且附加熱應(yīng)力剛度矩陣占主導(dǎo)作用時,將使該階固有頻率值上升。