索梁結(jié)構(gòu)的熱致振動及動剛度分析.pdf

1、索梁結(jié)構(gòu)是變剛度的非線性結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于許多工程中,例如空間可展開結(jié)構(gòu)。在軌的空間可展開結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(jié)構(gòu)特征時間和熱特征時間推導(dǎo)了非線性索梁結(jié)構(gòu)Boley系數(shù)的解析表達式;然后,推導(dǎo)了非線性索梁結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)果表明非線性索梁結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)熱顫動的主要結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的動剛度特性。首先,詳細(xì)推導(dǎo)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(zhì)量系統(tǒng)的動剛度解析解;最后,采用熱結(jié)構(gòu)耦合