機動飛行下裂紋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子的運動微分方程，并對轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(jié)論：裂紋越深，轉(zhuǎn)軸的剛度就越??；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(zhuǎn)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(zhuǎn)速附近的非線性響應來判斷裂紋是否具有開閉性質(zhì)；平飛狀態(tài)系統(tǒng)的非線性響應主要集中在1倍臨界轉(zhuǎn)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