含接觸界面的葉盤結(jié)構(gòu)建模及響應(yīng)預(yù)測方法研究
發(fā)布時間:2021-01-03 11:38
干摩擦結(jié)構(gòu)是一種廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機葉盤結(jié)構(gòu)之中的阻尼減振措施。該技術(shù)通過人為地增加葉片之間或葉片與輪盤間的接觸面,利用接觸界面之間的干摩擦現(xiàn)象,使其在振動中消耗能量,從而抑制葉盤結(jié)構(gòu)的振動。干摩擦現(xiàn)象顯著的非線性特性及接觸界面相對運動行為的不確定性,使得在對各種干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)進行工程設(shè)計時遇到困難。為此,本文開展含接觸界面的葉盤結(jié)構(gòu)建模及響應(yīng)預(yù)測方法研究,主要工作及結(jié)論如下:1、系統(tǒng)闡述了含接觸界面的結(jié)構(gòu)建模與響應(yīng)預(yù)測基本方法,實現(xiàn)了含接觸界面的簡單結(jié)構(gòu)的響應(yīng)預(yù)測與分析。2、提出了一種新型雅克比矩陣快速計算方法,能夠?qū)⒒谥C波平衡法預(yù)測含接觸界面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)振動響應(yīng)的速度提高800倍以上。相比于國際上已有的類似方法,該新型算法在計算效率和通用性方面具有顯著的優(yōu)勢。3、基于簡化的葉片-緣板阻尼結(jié)構(gòu)模型,開展緣板阻尼結(jié)構(gòu)減振特性的影響因素分析,給出了離心力、緣板阻尼塊質(zhì)量、激振力、緣板傾斜角及緣板阻尼塊轉(zhuǎn)動等因素對葉片-緣板阻尼結(jié)構(gòu)減振特性的影響規(guī)律。4、將上述接觸界面建模和響應(yīng)預(yù)測方法應(yīng)用于真實的葉盤結(jié)構(gòu),并綜合運用模態(tài)綜合法與自由度減縮等技術(shù),實現(xiàn)了含接觸界面的葉盤結(jié)構(gòu)有限元模型的快速...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
23 2D 常壓力模型的幅頻曲線隨正壓力的變化關(guān)
圖 2. 24 2D 常壓力模型的正壓力特性曲線,在合適的正壓力作用下,干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)將具有最小的共振幅值。針正壓力數(shù)值約為 1000N。 變壓力接觸的結(jié)構(gòu)振動特性壓力干摩擦接觸的單節(jié)點模型如圖 2. 21 所示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) m=1kg s m-1, μ=0.3, kt=1e4 N m-1, kn=1e4 N m-1, f=1N, η = 3。通過諧波平衡法進共振頻率附近的頻帶范圍的幅頻曲線,如圖 2. 25 所示。
圖 2. 24 2D 常壓力模型的正壓力特性曲線出,在合適的正壓力作用下,干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)將具有最小的共振幅值。一正壓力數(shù)值約為 1000N。D 變壓力接觸的結(jié)構(gòu)振動特性 變壓力干摩擦接觸的單節(jié)點模型如圖 2. 21 所示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) m=1.3N s m-1, μ=0.3, kt=1e4 N m-1, kn=1e4 N m-1, f=1N, η = 3。通過諧波平衡法階共振頻率附近的頻帶范圍的幅頻曲線,如圖 2. 25 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮法向載荷變化的微滑摩擦系統(tǒng)振動分析[J]. 徐超,李東武,陳學(xué)前,王東. 振動與沖擊. 2017(13)
[2]航空發(fā)動機中的干摩擦阻尼器及其設(shè)計技術(shù)研究進展[J]. 李琳,劉久周,李超. 航空動力學(xué)報. 2016(10)
[3]一種考慮微凸體法向彈塑性接觸的粗糙面力學(xué)模型[J]. 王東,徐超,萬強. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
[4]基于時頻域交替法的遲滯非線性振動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析[J]. 李東武,徐超. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2016(03)
[5]帶氣膜阻尼結(jié)構(gòu)振動特性的理論研究[J]. 張大義,何易峰,陳璐璐,馬艷紅,洪杰. 航空動力學(xué)報. 2016(02)
[6]凸肩徑向位置對風(fēng)扇葉片振動特性的影響[J]. 洪杰,文敏,馬艷紅,張大義. 航空動力學(xué)報. 2015(12)
[7]帶凸肩風(fēng)扇葉片振動特性及設(shè)計方法研究[J]. 陳璐璐,張大義,文敏,洪杰. 推進技術(shù). 2015(09)
[8]結(jié)構(gòu)參數(shù)對帶凸肩風(fēng)扇靜力學(xué)特性的影響分析[J]. 馬艷紅,何龍江,張大義,洪杰. 推進技術(shù). 2015(08)
[9]航空發(fā)動機葉片高循環(huán)疲勞失效研究[J]. 李其漢,王延榮,王建軍. 航空發(fā)動機. 2003(04)
[10]干摩擦振動系統(tǒng)響應(yīng)計算方法研究綜述[J]. 白鴻柏,黃協(xié)清. 力學(xué)進展. 2001(04)
本文編號:2954916
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
23 2D 常壓力模型的幅頻曲線隨正壓力的變化關(guān)
圖 2. 24 2D 常壓力模型的正壓力特性曲線,在合適的正壓力作用下,干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)將具有最小的共振幅值。針正壓力數(shù)值約為 1000N。 變壓力接觸的結(jié)構(gòu)振動特性壓力干摩擦接觸的單節(jié)點模型如圖 2. 21 所示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) m=1kg s m-1, μ=0.3, kt=1e4 N m-1, kn=1e4 N m-1, f=1N, η = 3。通過諧波平衡法進共振頻率附近的頻帶范圍的幅頻曲線,如圖 2. 25 所示。
圖 2. 24 2D 常壓力模型的正壓力特性曲線出,在合適的正壓力作用下,干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)將具有最小的共振幅值。一正壓力數(shù)值約為 1000N。D 變壓力接觸的結(jié)構(gòu)振動特性 變壓力干摩擦接觸的單節(jié)點模型如圖 2. 21 所示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù) m=1.3N s m-1, μ=0.3, kt=1e4 N m-1, kn=1e4 N m-1, f=1N, η = 3。通過諧波平衡法階共振頻率附近的頻帶范圍的幅頻曲線,如圖 2. 25 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮法向載荷變化的微滑摩擦系統(tǒng)振動分析[J]. 徐超,李東武,陳學(xué)前,王東. 振動與沖擊. 2017(13)
[2]航空發(fā)動機中的干摩擦阻尼器及其設(shè)計技術(shù)研究進展[J]. 李琳,劉久周,李超. 航空動力學(xué)報. 2016(10)
[3]一種考慮微凸體法向彈塑性接觸的粗糙面力學(xué)模型[J]. 王東,徐超,萬強. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
[4]基于時頻域交替法的遲滯非線性振動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析[J]. 李東武,徐超. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2016(03)
[5]帶氣膜阻尼結(jié)構(gòu)振動特性的理論研究[J]. 張大義,何易峰,陳璐璐,馬艷紅,洪杰. 航空動力學(xué)報. 2016(02)
[6]凸肩徑向位置對風(fēng)扇葉片振動特性的影響[J]. 洪杰,文敏,馬艷紅,張大義. 航空動力學(xué)報. 2015(12)
[7]帶凸肩風(fēng)扇葉片振動特性及設(shè)計方法研究[J]. 陳璐璐,張大義,文敏,洪杰. 推進技術(shù). 2015(09)
[8]結(jié)構(gòu)參數(shù)對帶凸肩風(fēng)扇靜力學(xué)特性的影響分析[J]. 馬艷紅,何龍江,張大義,洪杰. 推進技術(shù). 2015(08)
[9]航空發(fā)動機葉片高循環(huán)疲勞失效研究[J]. 李其漢,王延榮,王建軍. 航空發(fā)動機. 2003(04)
[10]干摩擦振動系統(tǒng)響應(yīng)計算方法研究綜述[J]. 白鴻柏,黃協(xié)清. 力學(xué)進展. 2001(04)
本文編號:2954916
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