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热环境对飞行器壁板结构动特性的影响
被引量：
40
1
作者
吴振强
程昊
+2 位作者
张伟
李海波
孔凡金
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期334-342,共9页
高超声速飞行器在巡航或再入过程中面临着严酷的气动力/热/噪声等复合环境,对热防护系统结构的完整性和耐久性提出了严峻挑战。热环境下的动特性是进行结构动态响应分析和优化设计的基础,本文对四周简支的飞行器热防护系统金属加筋壁板...
高超声速飞行器在巡航或再入过程中面临着严酷的气动力/热/噪声等复合环境,对热防护系统结构的完整性和耐久性提出了严峻挑战。热环境下的动特性是进行结构动态响应分析和优化设计的基础,本文对四周简支的飞行器热防护系统金属加筋壁板热动特性进行了分析,使用有限元软件NASTRAN建立分析模型,基于理论和有限元方法获得了壁板结构热屈曲临界温度,研究了热环境对固有振动频率和固有振型的影响,对比分析了均匀和非均匀温度场对结构模态的影响。结果表明,壁板结构在热环境下易发生屈曲,热模态分析中需考虑热屈曲、大位移变形等因素。同时证实热环境对壁板结构动特性影响较大,结构的固有振动频率随热环境下弹性模量的降低而减小,热应力对结构的固有振动频率和振型都有影响,当温度场分布改变时,固有振动频率的变化规律基本相同,固有振型则不同。
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关键词
热环境
壁板结构
热屈曲临界温度
固有振动频率
固有振型
原文传递
考虑边界约束条件的C/SiC壁板热屈曲试验研究
被引量：
2
2
作者
吴振强
宫文然
+2 位作者
程昊
贾洲侠
方国东
《强度与环境》
CSCD
2021年第6期17-23,共7页
当热变形受到限制或承受非均匀温度场时,复合材料壁板易发生热屈曲现象,导致出现分层或改变了结构的动力学特性,严重影响着飞行器结构的完整性。本文选取典型C/SiC壁板为试验件,设计了水冷边界工装,采用双向限制位移方法模拟试验件的边...
当热变形受到限制或承受非均匀温度场时,复合材料壁板易发生热屈曲现象,导致出现分层或改变了结构的动力学特性,严重影响着飞行器结构的完整性。本文选取典型C/SiC壁板为试验件,设计了水冷边界工装,采用双向限制位移方法模拟试验件的边界约束状态。基于石英灯加热装置,开展了不同升温速率下的热屈曲试验,采用热像仪和数字图像相关技术等测试获取了真实的温度场和变形场。同时开展了不同温度状态下的热模态试验。依据壁板中心点离面位移变化和第1阶固有频率变化计算得到热屈曲临界温度,并作对比分析,可为热防护结构设计和力热试验验证提供技术支撑。
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关键词
C/SiC壁板
热变形
热屈曲临界温度
离面位移
固有振动频率
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职称材料
环境温变对纤维增强夹芯板临界热屈曲温度的影响
被引量：
1
3
作者
杨洁
薛宇
+3 位作者
李金强
武晓刚
高海峰
冯伟
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2019年第2期234-242,共9页
基于三角剪切变形理论,推导出了夹芯板的控制方程,利用瑞利-里兹法求解夹芯板的临界热屈曲温度。考虑温度沿厚度方向变化,研究了温度函数指数、边界条件、长厚比、长宽比、面板厚度与总厚度的比值和纤维角度对夹芯板临界热屈曲温度的影...
基于三角剪切变形理论,推导出了夹芯板的控制方程,利用瑞利-里兹法求解夹芯板的临界热屈曲温度。考虑温度沿厚度方向变化,研究了温度函数指数、边界条件、长厚比、长宽比、面板厚度与总厚度的比值和纤维角度对夹芯板临界热屈曲温度的影响。结果表明,均匀温度夹芯板临界热屈曲温度最低;非线性温度夹芯板临界热屈曲温度最高。临界热屈曲温度随着长厚比、面板厚度与总厚度的比值的增大而减小。在四边简支边界条件下,长方形夹芯板的临界热屈曲温度大于正方形夹芯板的临界热屈曲温度。四种边界条件下的正方形夹芯板,四边简支夹芯板的临界热屈曲温度最小,四边固支夹芯板的临界热屈曲温度最大。正方形夹芯板临界热屈曲温度最大值出现在纤维角度为45°和135°附近。
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关键词
夹芯板
临界热屈曲温度
边界条件
温度分布
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职称材料
热荷载下梁基频和热屈曲临界变温优化设计
4
作者
程耿东
于娜
王斌
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期781-786,共6页
改变梁截面沿轴线的分布可以改变轴向力,提高梁的基频以及梁热屈曲的临界变温.研究在给定材料体积下,以热荷载作用下梁的基频及屈曲临界变温最大化为目标的优化问题.对两端固支梁截面尺寸优化的研究表明,受热荷载时,采用优化设计可以使...
改变梁截面沿轴线的分布可以改变轴向力,提高梁的基频以及梁热屈曲的临界变温.研究在给定材料体积下,以热荷载作用下梁的基频及屈曲临界变温最大化为目标的优化问题.对两端固支梁截面尺寸优化的研究表明,受热荷载时,采用优化设计可以使频率目标值提高更多;随着热荷载的增大,优化的截面积分布形式与最大化屈曲临界荷载的截面积分布形式更相近;最大化临界变温与最大化轴向力的截面积分布形式非常相似;分析了使轴向力最小的截面积分布,验证了上述现象.
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关键词
热屈曲
热振动
基频
屈曲临界变温
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职称材料
题名
热环境对飞行器壁板结构动特性的影响
被引量：
40
1
作者
吴振强
程昊
张伟
李海波
孔凡金
机构
北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期334-342,共9页
基金
国家自然科学基金(11172046)
国防基础科研重点项目(A0320010018)~~
文摘
高超声速飞行器在巡航或再入过程中面临着严酷的气动力/热/噪声等复合环境,对热防护系统结构的完整性和耐久性提出了严峻挑战。热环境下的动特性是进行结构动态响应分析和优化设计的基础,本文对四周简支的飞行器热防护系统金属加筋壁板热动特性进行了分析,使用有限元软件NASTRAN建立分析模型,基于理论和有限元方法获得了壁板结构热屈曲临界温度,研究了热环境对固有振动频率和固有振型的影响,对比分析了均匀和非均匀温度场对结构模态的影响。结果表明,壁板结构在热环境下易发生屈曲,热模态分析中需考虑热屈曲、大位移变形等因素。同时证实热环境对壁板结构动特性影响较大,结构的固有振动频率随热环境下弹性模量的降低而减小,热应力对结构的固有振动频率和振型都有影响,当温度场分布改变时,固有振动频率的变化规律基本相同,固有振型则不同。
关键词
热环境
壁板结构
热屈曲临界温度
固有振动频率
固有振型
Keywords
thermal
environment
panel
structure
critical
thermal
buckling
temperature
natural
vibration
frequency
natural
vibration
shape
分类号
V414.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
考虑边界约束条件的C/SiC壁板热屈曲试验研究
被引量：
2
2
作者
吴振强
宫文然
程昊
贾洲侠
方国东
机构
北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室
哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国防科技重点实验室
出处
《强度与环境》
CSCD
2021年第6期17-23,共7页
基金
国家自然科学基金联合基金项目(U20B2002)
重点实验室基金项目(6142905193210)。
文摘
当热变形受到限制或承受非均匀温度场时,复合材料壁板易发生热屈曲现象,导致出现分层或改变了结构的动力学特性,严重影响着飞行器结构的完整性。本文选取典型C/SiC壁板为试验件,设计了水冷边界工装,采用双向限制位移方法模拟试验件的边界约束状态。基于石英灯加热装置,开展了不同升温速率下的热屈曲试验,采用热像仪和数字图像相关技术等测试获取了真实的温度场和变形场。同时开展了不同温度状态下的热模态试验。依据壁板中心点离面位移变化和第1阶固有频率变化计算得到热屈曲临界温度,并作对比分析,可为热防护结构设计和力热试验验证提供技术支撑。
关键词
C/SiC壁板
热变形
热屈曲临界温度
离面位移
固有振动频率
Keywords
C/SiC
plate
thermal
deformation
critical
thermal
buckling
temperature
Out-of-plane
displacement
Natural
vibration
frequency
分类号
V416.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
环境温变对纤维增强夹芯板临界热屈曲温度的影响
被引量：
1
3
作者
杨洁
薛宇
李金强
武晓刚
高海峰
冯伟
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
超达阀门集团股份有限公司
中车齐齐哈尔车辆有限公司
出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2019年第2期234-242,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11502159)
文摘
基于三角剪切变形理论,推导出了夹芯板的控制方程,利用瑞利-里兹法求解夹芯板的临界热屈曲温度。考虑温度沿厚度方向变化,研究了温度函数指数、边界条件、长厚比、长宽比、面板厚度与总厚度的比值和纤维角度对夹芯板临界热屈曲温度的影响。结果表明,均匀温度夹芯板临界热屈曲温度最低;非线性温度夹芯板临界热屈曲温度最高。临界热屈曲温度随着长厚比、面板厚度与总厚度的比值的增大而减小。在四边简支边界条件下,长方形夹芯板的临界热屈曲温度大于正方形夹芯板的临界热屈曲温度。四种边界条件下的正方形夹芯板,四边简支夹芯板的临界热屈曲温度最小,四边固支夹芯板的临界热屈曲温度最大。正方形夹芯板临界热屈曲温度最大值出现在纤维角度为45°和135°附近。
关键词
夹芯板
临界热屈曲温度
边界条件
温度分布
Keywords
sandwich
plates
critical
thermal
buckling
temperature
boundary
conditions
temperature
distribution
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
热荷载下梁基频和热屈曲临界变温优化设计
4
作者
程耿东
于娜
王斌
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
出处
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期781-786,共6页
文摘
改变梁截面沿轴线的分布可以改变轴向力,提高梁的基频以及梁热屈曲的临界变温.研究在给定材料体积下,以热荷载作用下梁的基频及屈曲临界变温最大化为目标的优化问题.对两端固支梁截面尺寸优化的研究表明,受热荷载时,采用优化设计可以使频率目标值提高更多;随着热荷载的增大,优化的截面积分布形式与最大化屈曲临界荷载的截面积分布形式更相近;最大化临界变温与最大化轴向力的截面积分布形式非常相似;分析了使轴向力最小的截面积分布,验证了上述现象.
关键词
热屈曲
热振动
基频
屈曲临界变温
Keywords
thermal
buckling
thermal
vibration
fundamental
frequency
critical
thermal
buckling
temperature
分类号
V414.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V414.19
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热环境对飞行器壁板结构动特性的影响
吴振强
程昊
张伟
李海波
孔凡金
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
40
原文传递
2
考虑边界约束条件的C/SiC壁板热屈曲试验研究
吴振强
宫文然
程昊
贾洲侠
方国东
《强度与环境》
CSCD
2021
2
下载PDF
职称材料
3
环境温变对纤维增强夹芯板临界热屈曲温度的影响
杨洁
薛宇
李金强
武晓刚
高海峰
冯伟
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2019
1
下载PDF
职称材料
4
热荷载下梁基频和热屈曲临界变温优化设计
程耿东
于娜
王斌
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
0
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职称材料
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