【摘 要】
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点阵夹芯结构具有高比强度,高比刚度和耐热性能等一系列优良性能,其独有的芯层结构具有良好的减振降噪功能,在航空航天,机械和农业甚至医学领域都有广泛的应用前景。飞行器工作环境十分恶劣,复杂多变的气动力、热载荷都会作用于飞行器,使之过度振动,这是目前航空航天领域最有待解决的问题之一。因此,本文在金字塔型点阵夹芯梁芯层内部嵌入变刚度装置以及主动变刚度装置,对超声速环境下梁的横向振动进行深入研究,具有重大理
【基金项目】
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国家自然科学基金优秀青年基金（NO.12022213）； 国家自然科学基金青年基金（NO.11902203）； 辽宁省兴辽英才计划项目（XLYC1807172）；
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点阵夹芯结构具有高比强度,高比刚度和耐热性能等一系列优良性能,其独有的芯层结构具有良好的减振降噪功能,在航空航天,机械和农业甚至医学领域都有广泛的应用前景。飞行器工作环境十分恶劣,复杂多变的气动力、热载荷都会作用于飞行器,使之过度振动,这是目前航空航天领域最有待解决的问题之一。因此,本文在金字塔型点阵夹芯梁芯层内部嵌入变刚度装置以及主动变刚度装置,对超声速环境下梁的横向振动进行深入研究,具有重大理论意义。本文主要对超声速气动环境下金字塔型点阵夹芯梁的振动响应进行分析,继而提出了一种具有主动变刚度装置（AVS）的金字塔型点阵夹芯结构,该结构由比例积分（PI）主动控制器、压电作动器和变刚度装置组成。减振装置的主要原理是利用PI控制器和压电作动器对点阵夹芯梁的实时振动反馈信号进行处理,连续改变结构刚度。该结构具有良好的自适应功能和主动减振效果。主要基于超声速活塞理论、哈密顿原理和假设模态法,建立了整体结构的动力学方程。采用龙格-库塔算法分别是否耦合有主动变刚度装置的点阵夹芯梁的幅值响应和能量耗散率进行分析。并对PI控制器的相关参数、正刚度、负刚度、来流速度、阻尼系数和安装位置进行对比分析。结果表明,耦合有新型主动变刚度减振装置的金字塔型点阵夹芯梁结构可以获得理想的减振效果,同时通过适当调整结构参数可以提高减振效率。
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