碳纤维层合圆柱壳1∶2内共振

来源 :第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fobbvb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  碳纤维层合圆柱壳结构由于具有轻质、比强度高等优点,被广泛应用在航空航天,军事和运输等领域中。这些工程领域中工作环境复杂多样,因此导致碳纤维层合圆柱壳结构易出现大幅振动,因此对碳纤维层合圆柱壳的1∶2内共振行为进行研究不仅具有重要的学术意义,而且能够对实际应用中的工程设计与非线性振动问题提供重要的依据。本文主要考虑变化温度场、阻尼和机械载荷的影响,利用Reddy三阶剪切变形理论,基于von-Karman几何非线性关系和Hamilton原理得出碳纤维层合圆柱壳呼吸振动偏微分形式的运动控制方程,运用Galerkin法将偏微分运动控制方程进行离散,得到了常微分形式的运动控制方程,利用多尺度方法对常微分形式的运动控制方程进行摄动分析,获得了系统1∶2内共振条件下的极坐标平均方程,研究了边界条件为一条母线固支-两端自由的碳纤维层合圆柱壳在不同的铺设角度和温度场下,系统的幅-频响应特性和力-幅响应特性,并用Runge-Kutta法进行数值模拟,研究了面内激励对系统非线性动力学行为的影响,并且分析了系统响应幅值特性随横向激励和面内激励的分岔现象。
其他文献
为提高航空发动机部件强度与延长其使用寿命,于转-静子部件表面使用涂层已成为航空工业中被广泛认可的技术手段之一。涂层的使用对碰摩机理及系统振动响应的影响是故障旋转机械领域中亟待探明的重要基础问题。本文以带涂层的转子-机匣系统为研究对象,建立含不平衡-碰摩耦合故障的4自由度动力学模型。根据转-静子碰摩的轻重程度,将碰摩过程划分为:无碰摩、涂层轻微碰摩、部件轻微碰摩、涂层和部件严重碰摩,并分别采用相应的
高速旋转叶片是航空发动机中的重要部件,其结构强度直接关系到发动机的工作效率和使用寿命。航空发动机叶片数量多,载荷状况复杂,除了要承受机械离心力及其弯矩、气动力及其弯矩、热负荷,还可能发生共振和颤振现象,由此可见建立合理的叶片模型并且能准确地预测其振动特性和其它复杂的动力学现象,对现代高速航空飞行器安全行驶的重要性不言而喻。本文将高速旋转叶片简化为变截面薄壁悬臂梁,考虑离心力、气动载荷、预安装角以及
挤压油膜阻尼器(SFD)作为一种减振装置广泛应用于发动机转子系统。在 挤压油膜阻尼器动力学特性研究中,一般都忽略流体惯性的影响。对于航空发 动机,由于其转子转速很高、所用的滑油粘度系数很小,导致雷诺数增加,从 而使流体惯性的影响增大。本文基于挤压油膜阻尼器短轴承模型和考虑惯性力 的雷诺方程,计算转子偏心时的油腔压强以及油膜力,分析对转子运动的影响。计算结果表明,当转子转速较小、雷诺数小于5时,惯性
振动能量采集器能将环境中的振动能转化为电能为微电子设备供电。考虑到环境中的振动大部分以低频小幅振动为主要特征,而借助非线性手段可以增加能量采集器的带宽、拓宽其应用范围,因此目前能够感应低频小幅振动的非线性能量采集器得到人们越来越多的关注。本文设计了一种包括铁芯、永磁体质量块和乳胶薄膜在内的强非线性电磁式薄膜振动能量采集器,并通过理论及实验手段研究了其非线性行为并且给出了提高能量采集器输出效率的有效
作为提供电力机车动力来源的重要部件之一,接触线的正常工作是确保高速铁路安全运行的一个重要因素。特别指出的是,在某些低温高湿度地区,极易出现接触线覆冰现象。覆冰接触线在横风作用下,通常会发生低频大幅振动,导致列车停运、设备损坏等重大事故。因此,本文以覆冰接触线为研究对象,利用数值仿真软件FLUENT建立其二维流场模型,其中湍流模型采用SST k-ω模型;压力-速度耦合采用SIMPLE算法;动量、湍动
海洋石油开采中,海洋立管是连接水下生产系统和海洋平台的重要设施,海洋立管的涡激振动特性是影响其疲劳寿命的重要因素。为了更准确地评估管内流动的油气混合物对涡激振动特性的影响,本文基于Euler–Bernoulli梁模型和振动圆柱的涡激力模型建立流固耦合动力学方程,对洋流作用下输送气液两相流的顶部张紧式海洋立管的涡激振动进行数值模拟。其中,振动圆柱的涡激力系数和频率采用CFD动网格技术计算得到;将管道
This paper presents a hierarchical cell mapping method for the numerical solution of multi-objective path planning problems in known and static environments.The method divides the design space into a
国内外学者在优化压电悬臂梁结构方面取得了一些研究成果,但是大多数优化结构都没有大幅度地提高输出电压和有效频宽。本文基于传统双稳态压电悬臂梁能量采集结构,在悬臂梁的自由端将极化后的上层压电片与铜片分离,因此在振动过程中会呈现层间分离的现象。实验所用的材料为PVDF直梁,悬臂梁的基础端作用简谐激励,在相同激励幅值和相同分离长度的情况下,对不同的磁间距,通过调节外激励频率,分析输出电压和有效频宽的大小,
研究了简支边界条件下轴向运动黏弹性梁在速度参数激励下的非线性动力学行为。取微元分析,采用牛顿第二定律,引入物质时间导数,推导了轴向运动梁的积分-偏微分控制方程,采用三参数模型本构关系描述轴向运动梁的黏弹性特征。运用四阶Galerkin截断方法将控制方程离散为常微分方程组,并采用四阶Runge-Kutta法对常微分方程组进行数值求解,以梁中点表征梁的振动,得到了梁中点的时间响应历程,在此基础上,得到
近两年来,奇异态死亡现象得到了许多不同领域研究者的关注。然而这种新兴的非线性现象的研究目前仅仅局限于非局部耦合的极限环振子中。在这里我们首次将其引入到全局耦合的混沌Lorenz振子中,通过变换网络中振子之间的连接方式,分别构成单信道相似变量耦合、单信道不相似变量耦合及双信道相似变量耦合三种普通常见的耦合连接。我们发现只要选取合适的耦合强度,奇异态死亡都可以由不同的非线性行为转移得到,所以奇异态死亡