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《熱結(jié)構(gòu)在隨機壓力載荷作用下跳變響應(yīng)計算與分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第28卷第1期20I1年2月沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報JournalofShenyangAerospaceUniversityV01.28No.1Fl出.201文章編號:2095—1248(2011)0l一0005-05熱結(jié)構(gòu)在隨機壓力載荷作用下跳變響應(yīng)計算與分析李紀永,沙云東,唐金,張振(沈陽航空航天大學(xué)遼寧省數(shù)字化工藝仿真與試驗技術(shù)重點實驗室,遼寧沈陽110136)摘要:先進的航空航天器結(jié)構(gòu)暴露在嚴酷的工作載荷環(huán)境中,包括復(fù)雜的機械力載荷、壓力載荷、聲載荷和熱載荷,這些載荷會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)以非線性方式響應(yīng)。研究了隨機壓力載荷作用
2、下高溫薄壁結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)計算方法,并構(gòu)建了計算模型。首先討論了溫度對結(jié)構(gòu)剛度的影響.分析表明屈曲前結(jié)構(gòu)剛度隨溫度升高而降低,屈曲后結(jié)構(gòu)剛度隨溫度升高而升高。在此基礎(chǔ)上著重討論了隨機壓力載荷作用下高溫薄板跳變響應(yīng),對熱載荷作用下的結(jié)構(gòu)屈曲,以及在隨機壓力載荷作用下呈現(xiàn)出的復(fù)雜非線性動態(tài)響應(yīng)特征進行了分析。關(guān)鍵詞:高溫薄壁結(jié)構(gòu);隨機壓力載荷;熱屈曲;跳變響應(yīng)中圖分類號:V215.5:V232.6文獻標志碼:Adoi:10.3969/j.issn.2095—1248.2011.01.002Snap-throughResponse
3、AnalysisofHigh-temperatureStructureUnderRandomPressureLoadingLIJi-yong,SHAYun—dong,TANGJin,ZHANGZhen(DigitalSimulationandTestTechnologyKeyLabofLiaoningProvince,ShenyangAerospaceUniversity,LiaoningShenyang110136)Abstract:Exposuretosevereoperationenvironment,includ
4、ingcomplexmechanical,pressure,acoustic,andthermalloads,cancauseadvancedaircraftandspacecraftstructurestorespondinanonlinearfashionandexhibitcomplexresponsecharacteristics.Thispaperbuildsamodeltocalculatethedynamicresponseofthin-wallstructureundercombinedloads.Fir
5、st,thispaperanalyzesstiffnesschangesofthin-wallstructureunderthermalloading.whichshowsthatastemperatureinceasesthestructure’spre-bucklingstiffnessde—creasesanditspost-bucklingstiffnessincreases.Basedonthisphenomena,thispaperexaminesthedynamicthermalbucklinginduce
6、dbyrandomloadingandcomplexresponsecharacteristicsofthin·walledstructure.Keywords:thin-wallstructure;randompressureloading;thermalbuckling;snap-through先進的航空航天器結(jié)構(gòu)面臨著復(fù)雜的環(huán)境,包括熱載荷、機械力載荷、壓力載荷、聲載荷聯(lián)合作用,復(fù)合環(huán)境下壁板結(jié)構(gòu)的響應(yīng)研究是隨著航空航天科技的進展而發(fā)展起來的?。隨著飛行速度的增大,飛行器蒙皮、航天器隔熱防護板等結(jié)構(gòu)暴露在越來越嚴酷
7、的熱聲及氣動振動等復(fù)合環(huán)境中,Blevins曾提到?jīng)]有熱保護系統(tǒng)的飛行器結(jié)構(gòu)表面溫度估計達1600℃,飛機部件如進氣道、后機身及尾翼都處于高溫強噪聲環(huán)境中¨J。熱載荷、噪聲和氣動等隨機壓力載荷對薄壁板結(jié)構(gòu)壽命的影響要比對單一環(huán)境所影響的簡單疊加要嚴重的多HJ,航空薄壁結(jié)構(gòu)在熱一隨機壓力載荷聯(lián)收稿日期:2010一09—02基金項目:航空基礎(chǔ)科學(xué)基金資助基金項目(項目編號:02C54007)作者簡介:李紀永(1985一),男.山東I臨沂人.在讀研究生.主要研究方向:航空發(fā)動機強度、振動及噪聲.E-mail:Uynav@163
8、.corn;沙云東(1966·).男.黑龍江阿城人.教授.主要研究方向:航空發(fā)動機強度、振動及噪聲.E-mail:Ydsha2003@sina.corn。6沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報第28卷合作用下薄板易發(fā)生跳變響應(yīng),跳變響應(yīng)發(fā)生后反轉(zhuǎn)的應(yīng)力對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的破壞壚J。利用基于有限元法的數(shù)值仿真,探討了屈曲前后薄壁結(jié)構(gòu)剛度的