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《碳∕碳復合材料薄壁結構在熱聲載荷作用下的動態(tài)響應.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第29卷第3期2012年6月沈陽航空航天大學學報JournalofShenyangAerospaceUniversityVOL29No.3Jun.20l2文章編號:2095—1248(2012)03—0016—05碳/碳復合材料薄壁結構在熱聲載荷作用下的動態(tài)響應蔣娜娜,沙云東,鮑冬冬(沈陽航空航天大學航空航天工程學部(院),沈陽110136)摘要:高速飛行器中大量使用復合材料薄壁結構,高溫和強噪聲聯(lián)合作用的工作環(huán)境使復合材料薄壁結構表現(xiàn)出強非線性振動響應特性和復雜的運動形式。以四邊固支碳/碳(C/C)復合材料薄壁結構為研究對象,采用有限元法計算了其在不同溫度和聲壓級(S
2、PL)組合下的振動響應。得到了典型的振動響應運動形式.包括屈曲前的隨機振動、屈曲后的跳變運動和圍繞一個平衡位置的隨機振動。結合振動響應的概率密度、功率譜密度,隨著溫度和聲壓級的變化,對振動響應的非線性特性進行了分析。結果表明,熱載荷和聲載荷對響應非線性特性的影響方式不同,強噪聲載荷引起的間歇跳變降低了結構的剛度。關鍵詞:復合材料;薄壁結構;熱聲載荷;動態(tài)響應;跳變響應中國分類號:V214.8文獻標志碼:Adoi:10.3969/j。issn。2095—1248。2012.03.004DynamicresponseofC/Ccompositethin-walledstru
3、ctureunderthermo-acousticloadingsJIANGNa—na,SHAYun—dong,BAODong—dong(FacultyofAerospaceEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136)Abstract:Agreatamountofcompositematerialofthin-walledstructureisusedinthehigh—speedflightve-hicles,whichpresentsstrongnonlinearcharacteristicsandc
4、omplexformsofexerciseintheworkingenviron·meritofhightemperaturesandintensenoises.TheobjectofthispaperisC/Ccompositematerialstructureswithclamping.Thispaperutilizesthefiniteelementmethodtocalculatethenonlinearrandomresponseofthincompositepanelsatvariouscombinationsofsoundpressurelevelsand
5、temperatures,andobtainsthetypicalthermo—acousticmotion,includingtherandomvibrationbeforebuckling,jumpingandtherandomvibrationaroundabalanceposition.Byanalyzingthechangeofprobabilitydensitiesandpowerspectrumdensitieswiththechangeoftemperatureandsoundpressurelevel,thispaperstudiesthenonlin
6、earcharacter-isticsofdynamicresponse.Resultsshowthatacousticloadingsandthermalloadingsinfluencethenonlinearcharacteristicsofdynamicresponseindifferentwaysandtheintermittentjumpcausedbystrongacousticloadingsreducesstructurestiffness.Keywords:compositematerial;thin·walledstructures;thermal
7、andacousticloads;dynamicresponse;snap-through未來的高速飛行器將面臨高溫和強噪聲聯(lián)合作用的嚴峻的工作環(huán)境,為了提高飛行性能而大收稿日期:2012—03—22作者簡介:蔣娜娜(1985一),女,河北滄州人,在讀研究生,主要研究方向:復合材料薄壁結構在熱聲載荷作用下的動態(tài)響應,E.mail:xin_money@foxmail.COIll;沙云東(1966一),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@vip.sina.tom。第3期蔣娜娜,等