葉片與輪盤系統(tǒng)的模態(tài)局部化.pdf

1、周期結(jié)構(gòu)在航天航空工程，大型建筑結(jié)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)機(jī)械等許多工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。例如，衛(wèi)星的天線結(jié)構(gòu)，高層建筑的框架結(jié)構(gòu)和汽輪機(jī)葉片-輪盤結(jié)構(gòu)等都是典型的周期結(jié)構(gòu)。葉片-輪盤系統(tǒng)是一種圓周的循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其動(dòng)態(tài)特性的分析研究對(duì)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，故障診斷和提高其可靠性均有重要的意義。葉片-輪盤結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的失諧是由于葉片與葉片之間幾何形狀或材料性能的些微差異而產(chǎn)生的。雖然在制造過(guò)程中力求盡量減小這種差異，但它在實(shí)際問(wèn)題中是不可避免的。理論研

2、究和實(shí)測(cè)結(jié)果表明失諧葉片-輪盤結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)局部化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成葉片的損傷和破壞。在大型葉片-輪盤結(jié)構(gòu)中，對(duì)于提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著非常重要作用的拉筋通常被簡(jiǎn)化為無(wú)質(zhì)量的線性彈簧，沒(méi)有考慮拉筋的質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)和振動(dòng)局部化的影響。本文的主要目的是要研究由失諧引起的振動(dòng)局部化機(jī)理，并利用適當(dāng)選擇拉筋的質(zhì)量和剛度來(lái)尋求抑制振動(dòng)局部化的有效途徑。利用耦合的單擺系統(tǒng)來(lái)描述耦合葉片-輪盤結(jié)構(gòu)，這樣的簡(jiǎn)化使得我們可以理解系統(tǒng)的振動(dòng)局部化特征。利用MAT