【摘要】：板結構廣泛運用在機械傳動、航空航天、汽車、高速列車、軌道交通等領域。由于運動速度等因素的存在,比如機械傳動中粘彈性運動板結構可以由軸向運動連續(xù)體所模型化。軸向運動系統(tǒng)產生的動力學行為也是非常豐富的,比如在氣動熱環(huán)境飛行下由軸向粘彈性材料制成的飛行器結構會受到彈性力、慣性力、熱荷載以及氣動力作用下會產生較大的橫向振動。因此運動結構橫向振動研究及其控制是一個重要的研究課題,具有重要的工程研究意義和實際意義。本文首先研究了在氣動熱環(huán)境及橫向激勵作用下,基于Karman非線性本構理論和線性勢流理論,考慮平面內熱載荷和攝動壓力對軸向運動板橫向彎曲撓度的影響,創(chuàng)建了軸向運動粘彈性板振動控制方程,使用假設模態(tài)法和哈密頓法通過數(shù)值仿真研究了軸向運動板的振動特性。其次對粘彈性軸向運動板安裝非線性能量阱(Nonlinear Energy Sink以下簡稱NES),通過數(shù)值仿真對非線性動力學方程進行了近似分析得到了板的位移時間響應解析解,分析了空氣速度、外界溫度,NES的幾何參數(shù)對板振動特性的影響。最后采用諧波平衡法對控制方程進行近似解析求解,分析了幅頻響應曲線在NES各參數(shù)變化下的影響。并用數(shù)值解與解析解進行了對比,驗證了研究方法的準確性。研究結果表明,在給定的幾何參數(shù)范圍內,NES對板的橫向振動可以達到很好的振動抑制效果,實現(xiàn)了振動抑制功能。
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O311
【圖文】：

第 1 章 緒 論研究的背景與意義對象是以氣動熱環(huán)境下軸向運動粘彈性板為主結構，然后在能量阱(Nonlinear Energy Sink, NES)，研究被動減振裝置對軸體系的研究背景與意義程應用當中，軸向運動材料是十分常見的，其無論是在航空他領域中，都有著廣泛的應用。例如，汽車中驅動帶、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，在滿足一定的假設條件后，這些結構系統(tǒng)都學模型。

長征五號火箭已經完成發(fā)射場合練任務，添加上面級的長今年的 9 月底展開首次試飛，試飛成功后長征五號運載火箭將會能力最大的火箭。一種戰(zhàn)役武器，自身攜帶戰(zhàn)斗部、動力裝置以及制導系統(tǒng)，它既完成打擊摧毀，還能夠對動態(tài)的目標進行追蹤并打擊。第二次世研制了現(xiàn)代彈道導彈的始祖——V-2 導彈，并首先投入到了實戰(zhàn)年代，不斷地研究和實驗使得導彈在推進劑、制導系統(tǒng)和發(fā)射方和進步；進入七十年代之后直到今天，導彈的設計研究工作進入更新的態(tài)勢。近年來，為了將攻擊或攔截目標的時間進一步縮短、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彈。如圖 1.2 所示的 X-51A（又名“乘波者”），是美國實驗型高超音速飛行器，其設計飛行馬赫數(shù)為驚人的 6 到 6.5，全球任意位置上的目標均可在一小時之內實現(xiàn)打擊摧毀。但實際A 的三次試飛均未能實現(xiàn)保持以六倍音速飛行三百秒的初始計劃

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