針對(duì)板狀結(jié)構(gòu)存在不同邊界約束以及惡劣高溫環(huán)境,研制了變邊界高溫試驗(yàn)?zāi)B(tài)系統(tǒng),為板狀結(jié)構(gòu)在高溫振動(dòng)耦合環(huán)境下的測(cè)量提供一套低成本、可變邊界試驗(yàn)系統(tǒng);該試驗(yàn)系統(tǒng)采用虛擬儀器LabVIEW對(duì)石英燈陣進(jìn)行溫度控制,自行研制耐高溫陶瓷導(dǎo)桿引伸裝置,將板狀結(jié)構(gòu)上的振動(dòng)信號(hào)傳遞至非高溫區(qū)域,使用激振器對(duì)板狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì),通過常溫加速度傳感器測(cè)量其響應(yīng)信號(hào),使用時(shí)-頻聯(lián)合技術(shù)對(duì)測(cè)量的模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)識(shí)別獲得板狀結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù);以45號(hào)鋼板為測(cè)試樣件,得到其在室溫下不同邊界的模態(tài)參數(shù);并在單邊約束下對(duì)45號(hào)鋼板進(jìn)行500℃高溫振動(dòng)耦合實(shí)驗(yàn),得出其模態(tài)參數(shù);該試驗(yàn)系統(tǒng)可為板狀結(jié)構(gòu)在變邊界高溫振動(dòng)耦合環(huán)境下的安全設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。 

【文章來源】：計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2020,28(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

高溫模態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

3）變邊界工裝：板狀結(jié)構(gòu)存在不同的邊界條件（單/雙/三/四邊固支），如圖2所示。其四邊固支約束的實(shí)物配套使用支撐梁和約束梁對(duì)板狀結(jié)構(gòu)每條邊進(jìn)行約束，使用螺栓進(jìn)行固定，通過調(diào)整支撐梁與約束梁的數(shù)量實(shí)現(xiàn)板狀結(jié)構(gòu)的約束邊界，實(shí)現(xiàn)板狀結(jié)構(gòu)的單邊、雙邊、三邊、四邊固支安裝。支撐底座起支撐作用，放置在T型槽鑄鐵平臺(tái)上；支撐圈梁起轉(zhuǎn)接作用，使支撐梁能夠根據(jù)不同的約束位置在支撐圈梁上進(jìn)行調(diào)整。

1）溫度控制模塊：溫度控制模塊如圖3所示，包括溫度信號(hào)拾取子模塊和加熱控制子模塊兩部分。提供了一種低成本、精確測(cè)量溫度的方法，可測(cè)溫度范圍為-200～1250℃。由于測(cè)試溫度較高，為防止鋁合金箱體內(nèi)電器元件發(fā)熱嚴(yán)重，安裝進(jìn)排氣風(fēng)扇。多功能數(shù)據(jù)采集器利用NI-USB-6002采集卡完成溫度傳感器信號(hào)采集與驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出工作，實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)采集與驅(qū)動(dòng)加熱控制，使用K型熱電偶溫度傳感器對(duì)板狀結(jié)構(gòu)溫度信號(hào)進(jìn)行采集，溫度變送器對(duì)采集的板狀結(jié)構(gòu)表面的溫度信號(hào)進(jìn)行放大。固態(tài)繼電器可以將低壓直流電信號(hào)用于控制220V交流電，為實(shí)現(xiàn)固態(tài)繼電器的控制，設(shè)計(jì)有功率放大電路子模塊。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]時(shí)變熱環(huán)境下復(fù)合材料夾層板結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析[J]. 趙銳,于開平,崔乃剛.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]薄板-附加阻尼層復(fù)合結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)特性試驗(yàn)研究與仿真分析[J]. 王超,呂振華,顧葉青,呂毅寧.  汽車工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]考慮熱效應(yīng)復(fù)合材料典型壁板結(jié)構(gòu)模態(tài)演變規(guī)律[J]. 李重嶺,李躍明,李海波,程昊.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]1200℃高溫環(huán)境下板結(jié)構(gòu)熱模態(tài)試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[J]. 吳大方,王岳武,商蘭,蒲穎,王懷濤.  航空學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]基于混合FE-SEA法的高溫環(huán)境飛行器寬頻聲振特性分析[J]. 楊雄偉,李躍明,耿謙.  航空學(xué)報(bào). 2011(10)
[6]熱環(huán)境下復(fù)合材料壁板的振動(dòng)特性分析[J]. 夏巍,楊智春.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(03)
[7]航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片振動(dòng)頻率與溫度的關(guān)系[J]. 孫強(qiáng),張忠平,柴橋,汪波,劉所利.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(04)
[8]船舶結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的進(jìn)展與信息化[J]. 金咸定.  振動(dòng)與沖擊. 2002(04)



本文編號(hào)：3020499