本文關(guān)鍵詞：面向結(jié)構(gòu)形狀控制的壓電纖維復(fù)合薄膜驅(qū)動器布局方式與控制參數(shù)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：能夠根據(jù)工作環(huán)境改變翼面形狀的自適應(yīng)變形能力是未來航空、航天飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計追求的重要目標。研究驅(qū)動器布局方式以及控制參數(shù)的設(shè)計技術(shù)是實現(xiàn)該目標的關(guān)鍵。以壓電纖維復(fù)合薄膜(Macro fiber composites,MFC)作為驅(qū)動器,研究在一定數(shù)量的MFC驅(qū)動器條件下,通過驅(qū)動器布局與控制參數(shù)的協(xié)同設(shè)計,以實現(xiàn)類翼面平板結(jié)構(gòu)具有理想形狀的最優(yōu)控制設(shè)計方法。以驅(qū)動器的鋪設(shè)位置、鋪設(shè)角度、層數(shù)、對稱性以及控制電壓為設(shè)計變量,以驅(qū)動器的擊穿電壓、鋪設(shè)位置限制等為約束,建立多參數(shù)下的協(xié)同優(yōu)化設(shè)計模型。數(shù)值算例以類機翼平板的彎曲、扭轉(zhuǎn)、彎扭型面作為理想型面,以實際型面與理想型面在81個參考點位置的均方差為評價指標,設(shè)計獲得彎曲、扭轉(zhuǎn)和彎扭組合型面的均方差分別為9.977×10 5、4.394×10 4和5.308×10 4,實現(xiàn)了較高的變形控制精度。研究了驅(qū)動器數(shù)量對變形精度的影響,制作了具有6個驅(qū)動器的類翼面平板結(jié)構(gòu)測試平臺,仿真與試驗結(jié)果高度吻合,從而驗證了所提出的驅(qū)動器布局與控制電壓協(xié)同優(yōu)化設(shè)計模型的有效性和可行性。
【作者單位】： 大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點實驗室;悉尼大學(xué)機械電子與航空學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 結(jié)構(gòu)形狀控制 壓電纖維復(fù)合薄膜(Macro fiber composites MFC) 驅(qū)動器布局 協(xié)同優(yōu)化設(shè)計
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11372063,11572073,51575088) 中航產(chǎn)學(xué)研專項資金(CXY2011DG34) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(2342013DUT13RC(3)28)資助項目
【分類號】：V224
【正文快照】： 2.悉尼大學(xué)機械電子與航空學(xué)院悉尼2006澳大利亞)*0前言飛行器能夠?qū)崟r適應(yīng)飛行過程中的變化或者不同飛行任務(wù)時的環(huán)境,在保持所需升力的條件下減小阻力,保持良好的飛行性能,已成為未來先進飛行器的重要特征和發(fā)展方向之一[1-2]。變體飛行器可以根據(jù)不同的飛行任務(wù)和飛行環(huán)境

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6 司e，

本文編號：883752