【摘要】：板結(jié)構(gòu)廣泛運(yùn)用在機(jī)械傳動(dòng)、航空航天、汽車、高速列車、軌道交通等領(lǐng)域。由于運(yùn)動(dòng)速度等因素的存在,比如機(jī)械傳動(dòng)中粘彈性運(yùn)動(dòng)板結(jié)構(gòu)可以由軸向運(yùn)動(dòng)連續(xù)體所模型化。軸向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)行為也是非常豐富的,比如在氣動(dòng)熱環(huán)境飛行下由軸向粘彈性材料制成的飛行器結(jié)構(gòu)會(huì)受到彈性力、慣性力、熱荷載以及氣動(dòng)力作用下會(huì)產(chǎn)生較大的橫向振動(dòng)。因此運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)橫向振動(dòng)研究及其控制是一個(gè)重要的研究課題,具有重要的工程研究意義和實(shí)際意義。本文首先研究了在氣動(dòng)熱環(huán)境及橫向激勵(lì)作用下,基于Karman非線性本構(gòu)理論和線性勢流理論,考慮平面內(nèi)熱載荷和攝動(dòng)壓力對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)板橫向彎曲撓度的影響,創(chuàng)建了軸向運(yùn)動(dòng)粘彈性板振動(dòng)控制方程,使用假設(shè)模態(tài)法和哈密頓法通過數(shù)值仿真研究了軸向運(yùn)動(dòng)板的振動(dòng)特性。其次對(duì)粘彈性軸向運(yùn)動(dòng)板安裝非線性能量阱(Nonlinear Energy Sink以下簡稱NES),通過數(shù)值仿真對(duì)非線性動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了近似分析得到了板的位移時(shí)間響應(yīng)解析解,分析了空氣速度、外界溫度,NES的幾何參數(shù)對(duì)板振動(dòng)特性的影響。最后采用諧波平衡法對(duì)控制方程進(jìn)行近似解析求解,分析了幅頻響應(yīng)曲線在NES各參數(shù)變化下的影響。并用數(shù)值解與解析解進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了研究方法的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明,在給定的幾何參數(shù)范圍內(nèi),NES對(duì)板的橫向振動(dòng)可以達(dá)到很好的振動(dòng)抑制效果,實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)抑制功能。
【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)】：O311
【圖文】：

第 1 章 緒 論研究的背景與意義對(duì)象是以氣動(dòng)熱環(huán)境下軸向運(yùn)動(dòng)粘彈性板為主結(jié)構(gòu)，然后在能量阱(Nonlinear Energy Sink, NES)，研究被動(dòng)減振裝置對(duì)軸體系的研究背景與意義程應(yīng)用當(dāng)中，軸向運(yùn)動(dòng)材料是十分常見的，其無論是在航空他領(lǐng)域中，都有著廣泛的應(yīng)用。例如，汽車中驅(qū)動(dòng)帶、空中片、電梯的纜繩、輸流管道，以及如圖 1.1 所示的硬式空中料的典型例子，在滿足一定的假設(shè)條件后，這些結(jié)構(gòu)系統(tǒng)都學(xué)模型。

長征五號(hào)火箭已經(jīng)完成發(fā)射場合練任務(wù)，添加上面級(jí)的長今年的 9 月底展開首次試飛，試飛成功后長征五號(hào)運(yùn)載火箭將會(huì)能力最大的火箭。一種戰(zhàn)役武器，自身攜帶戰(zhàn)斗部、動(dòng)力裝置以及制導(dǎo)系統(tǒng)，它既完成打擊摧毀，還能夠?qū)?dòng)態(tài)的目標(biāo)進(jìn)行追蹤并打擊。第二次世研制了現(xiàn)代彈道導(dǎo)彈的始祖——V-2 導(dǎo)彈，并首先投入到了實(shí)戰(zhàn)年代，不斷地研究和實(shí)驗(yàn)使得導(dǎo)彈在推進(jìn)劑、制導(dǎo)系統(tǒng)和發(fā)射方和進(jìn)步；進(jìn)入七十年代之后直到今天，導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)研究工作進(jìn)入更新的態(tài)勢。近年來，為了將攻擊或攔截目標(biāo)的時(shí)間進(jìn)一步縮短、日本、法國、印度等中西方許多國家都在緊鑼密鼓地研制飛行速巡航導(dǎo)彈。如圖 1.2 所示的 X-51A（又名“乘波者”），是美國實(shí)驗(yàn)型高超音速飛行器，其設(shè)計(jì)飛行馬赫數(shù)為驚人的 6 到 6.5，全球任意位置上的目標(biāo)均可在一小時(shí)之內(nèi)實(shí)現(xiàn)打擊摧毀。但實(shí)際A 的三次試飛均未能實(shí)現(xiàn)保持以六倍音速飛行三百秒的初始計(jì)劃

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