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《粘彈減擺器參數(shù)影響分析與試驗分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文注釋表G′、G′′頻域內(nèi)的粘彈性材料貯能?i第i個滯彈性位移場的松弛時模量、耗能模量間η損耗因子A粘彈性材料層剪切面積σ粘彈性材料剪切應(yīng)力t粘彈性材料層剪切厚度ε粘彈性材料剪切應(yīng)變G橡膠的彈性模量?σ粘彈性材料復(fù)變應(yīng)力α損耗角?ε粘彈性材料復(fù)變應(yīng)變K′′橡膠層阻尼剛度?K粘彈性材料復(fù)剛度K′橡膠層彈性剛度Aσ滯彈性位移場應(yīng)力y橡膠相對變形率Aε滯彈性位移場應(yīng)變δ對應(yīng)應(yīng)力/應(yīng)變的相位差c彈性位移場和滯彈性位移ρ粘彈性材料密度場間的耦合系數(shù)?旋翼轉(zhuǎn)速ω槳葉一階擺振固有頻率l擺振鉸外伸量ξξS槳葉對擺振餃的質(zhì)量靜矩I槳葉
2、對擺振餃的質(zhì)量慣矩ξξvii承諾書本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱,可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論1
3、.1研究的目的和意義作為直升機上現(xiàn)代旋翼系統(tǒng)中的主要耗能部件，粘彈減擺器具有很多的優(yōu)點，但同時也給旋翼槳葉/粘彈減擺器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和動力學(xué)分析帶來了一些問題。首先，粘彈性材料在靜態(tài)時呈現(xiàn)超彈性，而在動態(tài)時呈現(xiàn)不可逆性和減退記憶性，其力學(xué)性能受激振頻率、應(yīng)變幅值和環(huán)境溫度等多因素的影響。其次，建立非線性粘彈減擺器模型，要求能全面地描述粘彈減擺器的動態(tài)性能，能充分考慮它在時域內(nèi)的非線性特性。同時理論模型的驗證需要試驗數(shù)據(jù)的支持，為此需進行大量的試驗，獲得一系列試驗數(shù)據(jù)，從試驗角度獲得對理論模型的可行性分析。1.2國內(nèi)外理論與實驗的研究概況首先在
4、理論方面介紹粘彈減擺器模型的發(fā)展，然后結(jié)合試驗介紹了理論與實驗結(jié)合的研究成果。1.2.1粘彈減擺器模型從建模理論的角度來看，粘彈減擺器模型分為頻域模型和時域模型兩種。（一）、基于復(fù)模量理論的頻域模型最初在直升機旋翼系統(tǒng)中安裝粘彈減擺器是為了解決旋翼氣動/機械的動不穩(wěn)定性問題。對于線化穩(wěn)定性分析而言，基于復(fù)模量的頻域模型是一個行之有效的分析模型。[1]1975年，Lord公司的McGuire首先建立了粘彈減擺器頻域模型。該模型只有一個線性Kelvin（線性彈性元件和線性的粘壺元件并聯(lián)）組成。在旋翼擺振固有頻率下，根據(jù)不同應(yīng)力幅值下的實驗數(shù)據(jù)得到
5、一系列相應(yīng)的復(fù)模量值，然后將復(fù)模量轉(zhuǎn)化為當(dāng)量剛度和當(dāng)量阻尼，經(jīng)過插值用于旋翼的氣彈穩(wěn)定性分析中。這種分析模型手段很簡單，特別是把減擺器的工作頻率假設(shè)成常數(shù)，沒有考慮粘彈減擺器的頻率特性。1987年，F(xiàn)elker和Lau等人以安裝在BELL-412直升機的粘彈減擺器為試驗件，通過雙頻試驗的數(shù)據(jù)建立了一個頻域模型。Felker模型把力表示成位移和速度的多項式函數(shù)，再通過傅[2]立葉變換得到對應(yīng)頻率下的復(fù)模量。這項研究的結(jié)果表明：單頻運動疊加的方式不能預(yù)測粘彈減擺器在雙頻激勵下的力學(xué)特性；該模型除了能很好地反映復(fù)模量的幅變特性，還可以用來研究粘彈減
6、擺器的非線性特性。1992年，Hausmann和Gerley也提出了基于復(fù)模量的粘彈減擺器模型。該模型假設(shè)減擺器1粘彈減擺器參數(shù)影響分析與試驗研究的儲能模量、耗能模量是幅值、頻率、溫度的函數(shù)。Hausmann模型首先考慮了粘彈材料的熱粘彈性，包括了系統(tǒng)的自加熱和環(huán)境的影響，通過試驗研究了溫度對模型復(fù)模量的影響。由粘彈性理論可知：復(fù)模量理論適用于線性材料，對于具有強非線性粘彈材料，只是在某一小段頻率內(nèi)或某一幅值范圍內(nèi)的近似；基于這種方法識別的參數(shù)未必是真實的參數(shù)模型，反[3]映在遲滯回線上就是理論與試驗數(shù)據(jù)的不吻合，如圖1.1-1.4。3000
7、KpExperimentKpPolynomialFit2000t)Ins/Ib'(K100000.000.050.100.150.20Amplitude(inches)圖1.1貯能模量擬合150100500Force(Ibs)-50-100ExperimentModel-150-0.050-0.0250.0000.0250.050Displacement(inches)圖1.2遲滯回線2南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文20001500KppExperiment/Kpppolynoialfit)Int1000bs/'(IK5000-0.050.00
8、0.050.100.150.20Amplitude(inches)圖1.3耗能模量擬合500ExperimentModel2500Force(Ibs)-250-50
