热声环境下薄壁加筋结构的振动响应研究与疲劳寿命分析

摘要：

针对航空薄壁结构在热声载荷作用下的大挠度非线性动态响应问题,开展了矩形薄壁结构在热环境下的声激振试验与仿真计算;并将试验值与计算值进行对比.结果表明模态频率具有一致性,应变响应结果数量级相同,验证了薄壁结构热声响应计算方法的有效性.基于耦合的有限云/边界元法计算了加筋壁板在不同热声载荷组合下的动力学响应.重点研究了结构的热模态频率随温度的变化规律,结合功率谱密度(power spectral density)分析了应力响应在屈曲前后随温度与声压级的变化规律.采用雨流循环矩阵(MRFM)与雨流损伤矩阵(MRFD)讨论了应力循环块的分布与结构的损伤程度.最后结合改进雨流计数法、Morrow平均应力模型和Miner线性累积损伤理论计算并分析了疲劳寿命随屈曲系数与声压级的变化特征.

关键词：热声载荷、加筋壁板、振动响应、改进雨流计数法、疲劳寿命、试验验证

所属期刊栏目：17

分类号：V241.3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：航空基础科学基金20151554002

在线出版日期：2017-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：71-79