麻越垠
麻越垠 |
|
报告题目: 鱼骨型变弯度机翼横向自由振动分析与求解
个人简介: 麻越垠,1987.12,安徽阜阳人,中国空气动力研究与发展中心工程师,研究方向为气动设备动力学分析与控制。
摘要: 背景:鱼骨型变弯度机翼在结构简单的基础上实现了有效的变形机理,但对鱼骨方案结构动力学的理论研究很少。 目的:建立一种与网格无关的鱼骨型变弯度机翼自由振动分析方法,用于描述的机翼的结构动力学。 方法:根据翼型的几何特征将翼型分成不同的板、梁部分,根据Kirchhoff-Love板理论和欧拉梁理论将这些部分简化为等厚板、变厚板和欧拉梁。利用第一类切比雪夫多项式构造了这些零件的挠度形状函数,并利用经典层合板理论(CLPT)和罚函数法建立了这些形状函数之间的关联。最后用Rayleigh-Ritz方法求解控制方程,以捕捉结构的动力特性。 结果:给出了两个验证案例。不同之处在于弹性板的材料,一种是传统的各向同性材料,另一种是碳纤维增强聚合物(CFRP)。与有限元法相比,各向同性弹性模型板的求解精度高于CFRP弹性板。一阶固有频率误差分别为1.75%和2.23%。前三阶模态的模态保证准则(MAC)值均以对角元素为主,均在0.96以上。所提出的与网格无关的动力学分析方法将频率方程的最高阶降低了k倍,而k是弹性板单元的件数,不仅对鱼骨主动弯度变形翼型,而且对其他带肋的不连续弹性板都提供了快速准确的动力学结果。 结论:本文基于Rayleigh-Ritz方法,利用统一的形函数,忽略支撑肋引起的局部不连续曲率,实现了快速获得鱼骨型变弯度机翼的自由振动特性的半解析方法。 |