【摘要】：隨著航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,人類對(duì)飛行器各種性能的要求也越來越高,尤其是對(duì)飛行器的飛行速度,傳統(tǒng)的低速飛行器已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人類的各種需求,隨著科技的不斷進(jìn)步,超聲速、高超聲速飛行器應(yīng)運(yùn)而生,但是隨之而來氣動(dòng)彈性問題也隨之產(chǎn)生,這是由于飛行器在飛行過程中受到空氣動(dòng)力的影響,這將使飛行器本身的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了彈性變形,這種彈性變形又作用于空氣動(dòng)力,從而又導(dǎo)致進(jìn)一步的彈性變形,這樣就形成了氣動(dòng)彈性現(xiàn)象,氣動(dòng)彈性問題歸根結(jié)底是力與力之間的耦合問題。氣動(dòng)彈性對(duì)飛行器的各種性能會(huì)產(chǎn)生顯著影響。本文主要對(duì)受氣動(dòng)力作用的點(diǎn)陣夾芯梁進(jìn)行了振動(dòng)的被動(dòng)控制研究。第二章中主要對(duì)含有壓電片的金字塔點(diǎn)陣夾芯梁進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模,在建模過程中考慮了上下面板和壓電片的彎曲變形以及芯層的剪切變形,在建立系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程中主要采用假設(shè)模態(tài)法和Hamilton原理,最后經(jīng)過變分運(yùn)算得到含有壓電片的金字塔點(diǎn)陣夾芯梁的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。第三章中主要基于第二章含壓電片的金字塔點(diǎn)陣夾芯梁模型的基礎(chǔ)上,對(duì)此模型增加了氣動(dòng)力的作用,其中非定常氣動(dòng)力采用超聲速活塞理論模擬,通過改變氣動(dòng)力的大小,在MATLAB仿真過程中觀察氣動(dòng)力對(duì)金字塔點(diǎn)陣夾芯梁固有頻率、位移、角速度等的影響。第四章主要利用壓電分流阻尼進(jìn)行振動(dòng)控制,這主要是利用壓電材料將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?然后由分流電路將這部分能量消耗掉,這樣就能達(dá)到抑制振動(dòng)的作用,最后進(jìn)行了MATLAB數(shù)值仿真,驗(yàn)證了振動(dòng)抑制效果。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V211.47
【圖文】：

圖 1.1 點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)示意圖中，氣動(dòng)彈性問題也絕對(duì)是一個(gè)不可忽略的問題就已經(jīng)出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)在飛機(jī)試飛時(shí)候，原本認(rèn)以失敗告終，但是由于當(dāng)時(shí)氣動(dòng)彈性問題發(fā)展明確，因此，對(duì)于航空航天發(fā)展初期，人們只入思考這類問題的本質(zhì)，后來隨著飛機(jī)飛行速而重量小的結(jié)構(gòu)型式使機(jī)翼抵抗變形的能力下，而且上世紀(jì)三四十年代，許多飛機(jī)因?yàn)轭澱窦议_始注意氣動(dòng)彈性問題。在飛機(jī)設(shè)計(jì)過程中地位，從飛機(jī)總體設(shè)計(jì)開始，到原型機(jī)定型，特性的理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究仿真，尤其是涉及題更是制約飛行器飛行品質(zhì)的一個(gè)十分重要的是研究空氣動(dòng)力、彈性力、慣性力之間的耦合，由于空氣動(dòng)力的作用，機(jī)翼會(huì)產(chǎn)生一定的變的氣動(dòng)力，這樣一來額外的氣動(dòng)力又對(duì)機(jī)翼

圖 3.2 固有頻率隨著點(diǎn)陣夾芯梁芯層高度變化曲線圖圖 3.3 固有頻率隨著點(diǎn)陣夾芯梁單胞數(shù)變化曲線圖頻率隨著點(diǎn)陣夾芯梁芯層高度變化曲線圖可以看出在芯子3

39圖 3.3 固有頻率隨著點(diǎn)陣夾芯梁單胞數(shù)變化曲線圖頻率隨著點(diǎn)陣夾芯梁芯層高度變化曲線圖可以看出在芯子，點(diǎn)陣夾芯梁的固有頻率的數(shù)量級(jí)為 103級(jí)別的，而且有頻率和第三階固有頻率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，第二階固有較第三階固有頻率和第四階固有頻率而言，其上升幅度示也可以看出第一階固有頻率為零，同時(shí)比較三四階固頻率隨著點(diǎn)陣夾芯梁芯層高度的增加下降的最快，同時(shí)面板的厚度是不變的，變化的是上下面板之間的距離，變大，顯然這對(duì)于做橫向運(yùn)動(dòng)的梁的固有頻率影響很大，層中每個(gè)單胞的桿件半徑是不變的，這就會(huì)使芯層的等

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本文編號(hào)：2795032