點(diǎn)陣夾層板因其具有輕質(zhì)、隔熱、高比剛度、高比強(qiáng)度以及可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn),因此在高速飛行器熱防護(hù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于點(diǎn)陣夾層板在常溫條件下的損傷識(shí)別以及動(dòng)力學(xué)特性已經(jīng)開(kāi)展了比較深入的研究。同時(shí),對(duì)于夾層板在熱環(huán)境下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)問(wèn)題也是逐漸成為最近的研究熱點(diǎn)。點(diǎn)陣夾層板應(yīng)用于熱防護(hù)系統(tǒng)時(shí),通常要面臨極端熱力環(huán)境,通常將輕質(zhì)隔熱材料填入在夾層板中以提高點(diǎn)陣夾層板的熱防護(hù)性能。但是,目前關(guān)于含填充點(diǎn)陣夾層板損傷識(shí)別方面還沒(méi)有系統(tǒng)的研究工作。此外,對(duì)于點(diǎn)陣夾層板在熱環(huán)境下的損傷識(shí)別研究沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。因此,針對(duì)含填充點(diǎn)陣夾層板和在熱環(huán)境下點(diǎn)陣夾層板的損傷識(shí)別問(wèn)題,本文提出了一種損傷識(shí)別方法,并通過(guò)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法對(duì)于損傷識(shí)別的有效性,同時(shí)研究了夾層板損傷在熱環(huán)境下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)問(wèn)題。首先,基于柔度矩陣和Teager能量算子提出了一種損傷識(shí)別方法,為了考慮損傷對(duì)于低階模態(tài)和高階模態(tài)的影響而引入了權(quán)重系數(shù)。通過(guò)數(shù)值模擬驗(yàn)證了提出的方法可以有效識(shí)別單處損傷和多處損傷。其次,通過(guò)多普勒激光測(cè)振儀獲得含填充點(diǎn)陣夾層板的振動(dòng)模態(tài)參數(shù)。一方面,通過(guò)有限元與實(shí)驗(yàn)的損傷前后固有頻率變化率...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)概述
    1.3 夾層板損傷識(shí)別發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方法
        1.3.2 無(wú)損檢測(cè)方法
    1.4 夾層板在熱環(huán)境下的相關(guān)研究
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 含填充點(diǎn)陣夾層板損傷識(shí)別方法的數(shù)值模擬
    2.1 引言
    2.2 損傷識(shí)別方法介紹及相關(guān)理論
        2.2.1 損傷標(biāo)識(shí)量的選擇
        2.2.2 柔度矩陣法
        2.2.3 Teager能量算子
            2.2.3.1 Teager能量算子的定義
            2.2.3.2 Teager能量算子的離散形式
        2.2.4 基于柔度矩陣和Teager能量算子的損傷識(shí)別方法
    2.3 數(shù)值模擬驗(yàn)證
        2.3.1 有限元模態(tài)分析理論
        2.3.2 數(shù)值模型
        2.3.3 單一位置的損傷識(shí)別
        2.3.4 多處位置的損傷識(shí)別
    2.4 本章小結(jié)
第3章 損傷識(shí)別方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及相關(guān)討論
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)試件制備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.3 填充物材料屬性的影響
        3.3.1 含填充夾層板與未填充夾層板的模態(tài)分析
        3.3.2 填充物材料屬性對(duì)于試件動(dòng)力學(xué)參數(shù)影響
        3.3.3 填充物材料屬性對(duì)于試件損傷識(shí)別效果影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 熱環(huán)境下點(diǎn)陣夾層板損傷識(shí)別的數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 傳熱學(xué)基本理論
        4.2.1 導(dǎo)熱
        4.2.2 熱對(duì)流
        4.2.3 熱輻射
        4.2.4 邊界條件
    4.3 熱應(yīng)力基本理論
    4.4 熱模態(tài)基本理論
    4.5 溫度對(duì)于模態(tài)參數(shù)的影響
        4.5.1 夾層板有限元模型
        4.5.2 夾層板在熱流密度下的模態(tài)分析
        4.5.3 夾層板在不同熱流密度下的模態(tài)分析
    4.6 熱流作用下的損傷識(shí)別
        4.6.1 單一位置損傷識(shí)別
        4.6.2 多處位置損傷識(shí)別
    4.7 本章小結(jié)
第5章 熱環(huán)境下局部損傷對(duì)于動(dòng)力學(xué)響應(yīng)影響分析
    5.1 引言
    5.2 損傷程度的影響
    5.3 損傷位置的影響
    5.4 損傷形式的影響
    5.5 邊界約束條件的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3845134