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麻越垠 |
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報(bào)告題目： 魚骨型變彎度機(jī)翼橫向自由振動分析與求解
個人簡介： 麻越垠，1987.12，安徽阜陽人，中國空氣動力研究與發(fā)展中心工程師，研究方向?yàn)闅鈩釉O(shè)備動力學(xué)分析與控制。
摘要： 背景：魚骨型變彎度機(jī)翼在結(jié)構(gòu)簡單的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了有效的變形機(jī)理，但對魚骨方案結(jié)構(gòu)動力學(xué)的理論研究很少。 目的：建立一種與網(wǎng)格無關(guān)的魚骨型變彎度機(jī)翼自由振動分析方法，用于描述的機(jī)翼的結(jié)構(gòu)動力學(xué)。 方法：根據(jù)翼型的幾何特征將翼型分成不同的板、梁部分，根據(jù)Kirchhoff-Love板理論和歐拉梁理論將這些部分簡化為等厚板、變厚板和歐拉梁。利用第一類切比雪夫多項(xiàng)式構(gòu)造了這些零件的撓度形狀函數(shù)，并利用經(jīng)典層合板理論（CLPT）和罰函數(shù)法建立了這些形狀函數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。最后用Rayleigh-Ritz方法求解控制方程，以捕捉結(jié)構(gòu)的動力特性。 結(jié)果：給出了兩個驗(yàn)證案例。不同之處在于彈性板的材料，一種是傳統(tǒng)的各向同性材料，另一種是碳纖維增強(qiáng)聚合物（CFRP）。與有限元法相比，各向同性彈性模型板的求解精度高于CFRP彈性板。一階固有頻率誤差分別為1.75%和2.23%。前三階模態(tài)的模態(tài)保證準(zhǔn)則（MAC）值均以對角元素為主，均在0.96以上。所提出的與網(wǎng)格無關(guān)的動力學(xué)分析方法將頻率方程的最高階降低了k倍，而k是彈性板單元的件數(shù)，不僅對魚骨主動彎度變形翼型，而且對其他帶肋的不連續(xù)彈性板都提供了快速準(zhǔn)確的動力學(xué)結(jié)果。 結(jié)論：本文基于Rayleigh-Ritz方法，利用統(tǒng)一的形函數(shù)，忽略支撐肋引起的局部不連續(xù)曲率，實(shí)現(xiàn)了快速獲得魚骨型變彎度機(jī)翼的自由振動特性的半解析方法。 |
