超音速气流中受热曲壁板的非线性颤振特性 被引量：18

1

作者 杨智春 周建 谷迎松 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期30-38,共9页

基于von Karman大变形理论及带有曲率修正的一阶活塞理论,用Galerkin方法建立了超音速气流中受热二维曲壁板的非线性气动弹性运动方程;采用牛顿迭代法计算得到由静气动载荷和热载荷引起的静气动弹性变形;根据李雅谱诺夫间接法分析了壁... 基于von Karman大变形理论及带有曲率修正的一阶活塞理论,用Galerkin方法建立了超音速气流中受热二维曲壁板的非线性气动弹性运动方程;采用牛顿迭代法计算得到由静气动载荷和热载荷引起的静气动弹性变形;根据李雅谱诺夫间接法分析了壁板初始曲率与温升对颤振边界的影响;对二维曲壁板的非线性气动弹性方程组进行数值积分求解,分析了动压参数对受热二维曲壁板分岔特性的影响,给出了典型状态下曲壁板非线性颤振响应的时程图与相图.分析结果表明对小初始曲率的曲壁板,温升对其静气动弹性变形影响较大,且随着温升的增加其颤振临界动压急剧减小;对具有较大初始曲率的曲壁板,温升对其静气动弹性变形的影响较弱,且随着温升的增加颤振临界动压基本保持不变.初始几何曲率与气动热效应使得曲壁板具有复杂的动力学特性,不再像平壁板一样,经过倍周期分岔进入混沌,而会出现由静变形状态直接进入混沌运动的现象,且在混沌运动区域中还会出现静态稳定点或谐波运动,在大曲率情况下,曲壁板不会产生混沌运动,而是幅值在一定范围内的极限带振荡. 展开更多

关键词 曲壁板 超音速气流 混沌 分岔 气动热效应 极限带振荡

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飞机壁板复杂载荷试验技术 被引量：9

2

作者 王彬文 陈向明 +1 位作者 邓凡臣 柴亚南 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期72-89,共18页

壁板试验是飞机积木式验证过程中的重要组成部分,但由于壁板结构的复杂受力,在进行壁板性能试验时需综合考虑实际载荷形式与边界约束,而复杂载荷试验技术是模拟飞机壁板结构真实受力与支持状态的重要手段。国内外研究人员和机构开展了... 壁板试验是飞机积木式验证过程中的重要组成部分,但由于壁板结构的复杂受力,在进行壁板性能试验时需综合考虑实际载荷形式与边界约束,而复杂载荷试验技术是模拟飞机壁板结构真实受力与支持状态的重要手段。国内外研究人员和机构开展了大量的壁板试验技术和试验装置的研究与研发工作,有效地降低了试验验证成本、缩短了飞机研制周期,有利支撑了飞机结构的设计与验证工作。本文从民用飞机壁板结构受力状态分析出发,分别对国内外飞机壁板复杂载荷试验技术进行了综述和分析,主要包括平直壁板的压剪复合试验技术、曲板剪切/气密及轴向拉/压等复合载荷试验技术,以及联合载荷施加过程中的防耦合、防干涉等问题,同时评述了各类试验装置载荷施加方法及其优缺点,重点对代表壁板试验技术先进水平的三套曲板试验装置进行了分析和评述。最后对飞机壁板复杂载荷试验技术的发展现状做了总结和展望。 展开更多

关键词 壁板试验 复杂边界 曲面壁板 平直壁板 试验装置 试验技术

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数字图像相关技术在复合材料加筋曲板压缩试验中的应用 被引量：10

3

作者 阳奥 陈普会 +2 位作者 孔斌 甘建 杨家勇 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2439-2451,共13页

对复合材料自动铺丝和手工铺丝两种T型加筋曲板进行了单轴压缩试验,采用基于数字图像相关技术(Digital image correlation, DIC)的三维光学测量方法对该型加筋曲板的局部屈曲及后屈曲波形进行实时监测,并与传统应变、位移测量结果进行... 对复合材料自动铺丝和手工铺丝两种T型加筋曲板进行了单轴压缩试验,采用基于数字图像相关技术(Digital image correlation, DIC)的三维光学测量方法对该型加筋曲板的局部屈曲及后屈曲波形进行实时监测,并与传统应变、位移测量结果进行了对比分析。试验结果表明:DIC能够准确捕捉整个试验过程中的位移场,使用DIC设备观测到的屈曲模态与应变片数据反映的波形具有良好的一致性;不同于传统测量方法,DIC能够准确捕捉蒙皮在后屈曲阶段的屈曲模态转换的全过程;利用DIC技术能够对试验不同时间节点(即不同载荷水平)的屈曲模态进行清晰、直观的观测,因而能够较准确地获得结构的屈曲载荷,该载荷与由应变-载荷曲线确定的屈曲载荷相比,误差小于5%。采用ABAQUS有限元软件对试验过程进行了数值仿真分析,并通过与试验结果的对比表明了计算结果、DIC测量结果与传统方法测量结果三者具有良好的一致性。 展开更多

关键词 复合材料加筋曲板 数字图像相关技术(DIC) 屈曲 模态转换 后屈曲 数值仿真

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曲壁板在超音速气流中的分岔特性 被引量：10

4

作者 张蕊丽 杨智春 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期863-869,共7页

采用Galerkin方法建立了超音速气流中二维曲壁板的非线性热气动弹性运动方程.用von Karman大变形理论建立曲壁板的变形与应变的关系.用一阶活塞理论模拟曲壁板上表面受到的气动力.在不同来流速压和温升条件下,用分岔理论研究了具有不同... 采用Galerkin方法建立了超音速气流中二维曲壁板的非线性热气动弹性运动方程.用von Karman大变形理论建立曲壁板的变形与应变的关系.用一阶活塞理论模拟曲壁板上表面受到的气动力.在不同来流速压和温升条件下,用分岔理论研究了具有不同初始几何曲率的曲壁板系统对应的定常状态方程(组)解的个数、性态和动态稳定性,并对方程(组)进行了解曲线的跟踪分析.研究表明,不同条件下方程组的解特性不同,并且随着初始几何曲率和温升条件的变化,二维曲壁板气动弹性系统的失稳机理发生变化.超音速气流中的二维曲壁板系统存在动态Hopf分岔和静态鞍-结点分岔两种失稳现象,但不会发生热屈曲失稳. 展开更多

关键词 曲壁板 分岔 气动弹性 超音速气流 温升

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弯曲薄板的动态响应特性分析

5

作者 金基铎 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期50-53,共4页

研究了两边铰支弯曲薄板在分布简谐激振力作用下的柱型弯曲振动。利用Galerkin方法进行离散化处理后 ,用数值方法分析了薄板的各种动态响应。结果发现 ,无论在曲率较大或较小区域都可能发生非周期运动 ,但曲率变化对系统发生周期与非周... 研究了两边铰支弯曲薄板在分布简谐激振力作用下的柱型弯曲振动。利用Galerkin方法进行离散化处理后 ,用数值方法分析了薄板的各种动态响应。结果发现 ,无论在曲率较大或较小区域都可能发生非周期运动 ,但曲率变化对系统发生周期与非周期运动的激振力范围有一定影响。 展开更多

关键词 混沌运动 弯曲薄板 动态响应

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弯曲薄板动态响应特性的实验研究

6

作者 张宇飞 金基铎 施荣明 《沈阳航空工业学院学报》 2000年第4期7-10,共4页

本文对两端固定的弯曲薄板在其支承简谐运动激励下的振动特性问题进行了实验研究 ,重点考察了在不同的初始曲率下激振频率ω的变化对弯曲薄板振动响应形态的影响规律。实验表明 。

关键词 弯曲薄板 振动 混沌 简谐激励 飞机 动态响应

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轴向气流下曲壁板气动压力的理论与实验研究

7

作者 李晋 李鹏 +2 位作者 代成栋 范晨光 杨翊仁 《成都大学学报（自然科学版）》 2019年第2期183-186,共4页

针对轴向气流作用下曲壁板上的静态气动力进行了理论及实验研究,采用势流的点源解和泰勒级数展开方法获得了曲壁板上的气动力公式.设计了两组带有不同初始曲率的铝合金曲壁板风洞模型.将曲壁板的初始构型函数带入气动力公式得到实验壁... 针对轴向气流作用下曲壁板上的静态气动力进行了理论及实验研究,采用势流的点源解和泰勒级数展开方法获得了曲壁板上的气动力公式.设计了两组带有不同初始曲率的铝合金曲壁板风洞模型.将曲壁板的初始构型函数带入气动力公式得到实验壁板模型的理论气动压力,并与已有的理论计算结果及实验结果进行了对比分析.结果表明:初始曲率越大,作用在曲壁板上的气动压力越大;曲壁板的两端会出现正压区,正压区的范围与初始曲率有关.本气动压力计算方法与实验结果吻合良好,表明了该计算方法的合理性及准确性. 展开更多

关键词 曲壁板 初始曲率 势流 气动力 风洞试验

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液压升降坝在山区景观河道中的应用

8

作者 张玉海 《山西建筑》 2015年第21期202-203,共2页

在分析几种蓄水建筑物优缺点的基础上,针对山洪沟治理中山区景观河道的特点,设计了一种弧形面板液压升降坝,并用ANSYS软件对其进行了有限元分析,计算表明该种坝型是安全可靠的。

关键词 山区景观河道 山洪沟治理 液压升降坝 弧形面板

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一种新型飞机曲面壁板自动制孔法向测量方法 被引量：8

9

作者 曲绍君 邹方 《航空制造技术》 2015年第21期134-137,共4页

针对飞机曲面壁板自动制孔的高垂直度要求,本文提出一种新型的基于多激光位移传感器的法向测量方法。首先,在刀具坐标系下,利用标定基准板及激光跟踪仪对各个激光位移传感器空间位置坐标信息进行标定;其次,将标定结果与激光位移传感器... 针对飞机曲面壁板自动制孔的高垂直度要求,本文提出一种新型的基于多激光位移传感器的法向测量方法。首先,在刀具坐标系下,利用标定基准板及激光跟踪仪对各个激光位移传感器空间位置坐标信息进行标定;其次,将标定结果与激光位移传感器实际测量的距离值相结合,求解制孔部位周边激光点坐标;最后,利用最小二乘法求解制孔部位法向量。该测量方法不以测量设备的位姿为前提,且对安装精度也无较高要求,具有精度高、操作方便、适用于工程应用等特点。 展开更多

关键词 曲面壁板 自动制孔 垂直度 最小二乘法

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复合材料机身曲板环向弯曲加载试验及失效机制 被引量：3

10

作者 陈昊 柴亚南 +1 位作者 迟坚 陆磊 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2463-2472,共10页

对复合材料机身曲板进行了环向弯曲加载试验,采用四点弯加载方式对考核段进行纯弯加载,设计一种加强连接方式避免加载段提前破坏,通过试验对机身曲板的环向稳定性和破坏模式进行了分析。同时,建立了基于内聚力单元的考虑长桁与蒙皮粘接... 对复合材料机身曲板进行了环向弯曲加载试验,采用四点弯加载方式对考核段进行纯弯加载,设计一种加强连接方式避免加载段提前破坏,通过试验对机身曲板的环向稳定性和破坏模式进行了分析。同时,建立了基于内聚力单元的考虑长桁与蒙皮粘接界面损伤的有限元模型,分别使用Quads准则和Hashin准则作为界面和层合板的失效判据分析曲板结构的失效机制,计算结果与试验结果吻合较好。试验及有限元分析结果表明,长桁帽底蒙皮的局部屈曲引起长桁与蒙皮粘接的R区出现初始开裂,并最终扩展为长桁脱粘。随着蒙皮屈曲及长桁脱粘的扩大,蒙皮由局部屈曲变为整体失稳而失去承载能力,最终导致隔框承载过大而发生断裂。根据初始损伤模式,采取了长桁帽内全包工艺改进设计,改进后的曲板结构稳定性和承载能力分别提高了21.9%和16.8%。 展开更多

关键词 机身曲板 环向弯曲 四点弯曲 失稳模式 失效机制

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集中荷载作用下拱形双钢板混凝土组合墙板的有限元分析 被引量：2

11

作者 严辰 王永辉 +1 位作者 翟希梅 孟令钊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期78-83,共6页

通过ANSYS/LS-DYNA平台对9个拱形双钢板混凝土组合墙板在集中荷载下的试验进行了有限元分析,对试件进行了精细化建模,有限元模型由锤头、上下钢板、混凝土、连接件和底板等部分组成。通过对比试验和有限元分析的力-位移曲线以及破坏特征... 通过ANSYS/LS-DYNA平台对9个拱形双钢板混凝土组合墙板在集中荷载下的试验进行了有限元分析,对试件进行了精细化建模,有限元模型由锤头、上下钢板、混凝土、连接件和底板等部分组成。通过对比试验和有限元分析的力-位移曲线以及破坏特征,验证了有限元模型的准确性。通过该有限元模型分析了影响试件承载力的参数,主要包括混凝土厚度、钢板厚度、连接件间距、连接件直径和矢跨比,结果表明,钢板厚度为影响承载力的主要因素,连接件间距的减小和直径的增加可以提升试件的组合性能,合理的矢跨比应在1/4~1/3之间。 展开更多

关键词 拱形组合墙板 双钢板混凝土 集中荷载 有限元分析 参数分析

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周期载荷作用下单涂层AHSS双曲板的热弹性动力学行为 被引量：1

12

作者 祁琦 《上海工程技术大学学报》 CAS 2019年第1期1-7,共7页

利用分离变量法得到局部热载荷作用下单涂层先进高强度钢(AHSS)双曲板的三维瞬态温度场.在此温度场下,通过在空间域上应用有限差分法和在时间域上应用Newmark法求解板的三维瞬态热动力控制方程,研究机械载荷幅值和周期、热载荷作用区域... 利用分离变量法得到局部热载荷作用下单涂层先进高强度钢(AHSS)双曲板的三维瞬态温度场.在此温度场下,通过在空间域上应用有限差分法和在时间域上应用Newmark法求解板的三维瞬态热动力控制方程,研究机械载荷幅值和周期、热载荷作用区域和板的几何参数对单涂层AHSS双曲板的无量纲位移和正应力的影响.结果表明:无量纲位移和正应力的变化形式与载荷的变化形式相同;随着机械载荷的增大、热载荷作用区域的增大和曲率半径的减小,AHSS层无量纲正应力和涂层无量纲正应力的绝对值均增大;热载荷对无量纲正应力的影响较大,对位移的影响较小. 展开更多

关键词 工程力学 先进高强度钢 周期载荷 双曲板

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复材机身曲板声学分析及隔音棉优化设计

13

作者 陶然 胡莹 冉勍 《民用飞机设计与研究》 2022年第4期82-87,共6页

为研究飞机复材机身曲板的声学特性,用VA One建立的统计能量复材曲板模型计算了在三种不同工况下复材曲板的隔声量,并将仿真结果同试验数据进行比较,以此验证其有效性;随后用该统计能量模型分析了铺设不同厚度、密度的隔音棉对复材曲板... 为研究飞机复材机身曲板的声学特性,用VA One建立的统计能量复材曲板模型计算了在三种不同工况下复材曲板的隔声量,并将仿真结果同试验数据进行比较,以此验证其有效性;随后用该统计能量模型分析了铺设不同厚度、密度的隔音棉对复材曲板隔声量的影响,并以模型中接收室的声压级为对象,将隔音棉厚度、密度两个参数进行优化分析,得到了二者在飞机工程应用中的最佳组合方式;最后研究了铺设不同面积隔音棉对复材曲板隔声性能的影响。结果表明:铺设的隔音棉厚度对复材曲板隔声量影响较大,而在目前可选的航空声学材料范围内,铺设的隔音棉密度对复材曲板隔声量影响较小,且二者在飞机工程应用中的最佳组合为厚度5 in,密度9.6 kg/m~3;复材机身曲板上的隔音棉铺设面积建议在80%以上,以在飞机工程应用中达到较好的隔声效果。 展开更多

关键词 机身曲板 复合材料 统计能量法 隔声量

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热环境下FGM圆柱曲板的模态分析 被引量：1

14

作者 杨莉 郝育新 +1 位作者 杨绍武 刘亚泽 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期198-205,231,共9页

以受横向简谐激励机械载荷和热载荷共同作用的、金属基陶瓷功能梯度材料圆柱曲板为研究对象,利用有限元软ANSYS对两边固支两边自由的功能梯度材料柱面曲板进行建模,并对其在热环境下进行模态分析。这里采用了比较适合薄板的SHELL99单元... 以受横向简谐激励机械载荷和热载荷共同作用的、金属基陶瓷功能梯度材料圆柱曲板为研究对象,利用有限元软ANSYS对两边固支两边自由的功能梯度材料柱面曲板进行建模,并对其在热环境下进行模态分析。这里采用了比较适合薄板的SHELL99单元模型,给出不同几何和物理参数条件下FGM圆柱面曲板前8阶振动模态图,得到固其有频率,并且对前8阶模态做模态进行分析,结果发现圆柱曲板的模态振型主要有横向和扭转振动,其中前两阶模态以横向振动为主。分析结果为进一步的理论研究、对结构设计和参数优化提供了有效的依据。 展开更多

关键词 功能梯度材料 柱面曲板 模态分析 ANSYS

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双轴载荷比对含裂纹加劲曲板剩余强度的影响

15

作者 王德民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期227-235,共9页

用弹塑性有限元方法,以裂尖张开角参数为断裂准则分析了双轴载荷比对含裂纹加劲曲板中扩展裂纹尖端应力场、塑性区形状和尺寸,加劲桁条中应力分布及加劲曲板结构剩余强度的影响。发现双轴载荷比的增大使曲板的曲率增大,明显改变了扩展... 用弹塑性有限元方法,以裂尖张开角参数为断裂准则分析了双轴载荷比对含裂纹加劲曲板中扩展裂纹尖端应力场、塑性区形状和尺寸,加劲桁条中应力分布及加劲曲板结构剩余强度的影响。发现双轴载荷比的增大使曲板的曲率增大,明显改变了扩展裂尖处应力分布、塑性区的形状和尺寸,虽可提高起裂名义应力,但却使整个结构的剩余强度明显降低。加劲曲板结构的最终破坏是因蒙皮中裂纹快速失稳扩展所致,而这种失稳扩展是由加劲曲板内侧裂尖局部处材料的塑性垮损开始的。 展开更多

关键词 加劲曲板 弹塑性 断裂 剩余强度 飞机

全文增补中

A320型客机曲面壁板墙纸铺设成型工艺探讨

16

作者 宗法忠 张秉科 吴剑兵 《长沙航空职业技术学院学报》 2018年第4期56-59,共4页

通过对A320型飞机客舱曲面壁板墙纸成型后出现的故障现象分析,讨论壁板的维修工艺流程展开论述,进而对墙纸的真空成型工艺进行探讨,总结出提高墙纸成型质量的工艺参数和工艺流程。

关键词 A320型客机 曲面壁板墙纸成型 维修工艺 工艺流程

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简谐激励下弯曲薄板的非线性运动方程

17

作者 张宇飞 金基铎 施荣明 《飞机设计》 2001年第4X期68-71,共4页

推导了两端固定和两端简支的弯曲薄板在其支承简谐激励下的运动微分方程,并利用Galerkin方法对其进行了离散化处理。

关键词 非线性方程 弯曲薄板 简谐激励

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复合材料帽形长桁加筋曲板的自动化相控阵超声检测技术研究

18

作者 张继敏 肖鹏 +2 位作者 刘奎 刘菲菲 刘松平 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第2期91-96,共6页

采用基于脉冲反射模式的自动化相控阵超声检测技术,对复合材料帽形长桁加筋曲板结构进行自动化检测研究。分别针对曲面蒙皮和帽形长桁R角结构,选取不同探头、不同频率、不同聚焦方式,开展相控阵自动化检测仿形、C扫描成像及缺陷判定。... 采用基于脉冲反射模式的自动化相控阵超声检测技术,对复合材料帽形长桁加筋曲板结构进行自动化检测研究。分别针对曲面蒙皮和帽形长桁R角结构,选取不同探头、不同频率、不同聚焦方式,开展相控阵自动化检测仿形、C扫描成像及缺陷判定。结果表明,采用超声仿形测量的方法实现曲面蒙皮的自动化检测,能够检测出最小达Φ3 mm的缺陷;针对帽形长桁R角结构特点制定特殊的R角水靴,实现R角的自动化相控阵检测。 展开更多

关键词 复合材料 帽形长桁加筋曲板 曲面仿形 自动化相控阵超声检测

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复合材料叠层曲板在轴压位移下的非线性稳定特性研究

19

作者 黄小清 张红 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 1997年第1期7-10,共4页

本文采用动态松弛法（ＤＲ法）研究了正交铺设复合材料叠层曲板在单向均匀轴压位移作用下的非线性稳定特性。给出了不对称正交叠层圆柱曲板在两种简支边界条件下的边界应力和板中心无量纲挠度的数值结果，讨论了铺层顺序、层数、曲率等... 本文采用动态松弛法（ＤＲ法）研究了正交铺设复合材料叠层曲板在单向均匀轴压位移作用下的非线性稳定特性。给出了不对称正交叠层圆柱曲板在两种简支边界条件下的边界应力和板中心无量纲挠度的数值结果，讨论了铺层顺序、层数、曲率等因素对其稳定特性的影响。针对ＤＲ法计算中影响数值收敛性和稳定性的差分网格效应问题。 展开更多

关键词 复合材料 非线性稳定特性 临界压位移 叠层曲板

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双曲扁壳覆盖件静态抗凹性数值模拟研究 被引量：7

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作者 张毅 李东升 周贤宾 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2003年第6期34-37,共4页

基于PAM STAMP及其DentResistance模块对双曲扁壳模拟覆盖件的成形及静态凹痕变形过程进行分步模拟计算 ,通过与试验结果的对比 ,数值模拟分析方法的有效性得到验证 ;从模拟得到的载荷凹痕深度曲线中提取评定覆盖件静态抗凹性能的参数 。

关键词 双曲扁壳 抗凹性 数值模拟 有限元

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