约束阻尼型风洞支杆设计与减振性能研究

发布时间：2024-05-11 18:53

　　风洞试验中试验模型常采取支杆尾部支撑方式,这种支撑结构刚度低、阻尼小,在气动载荷的作用下极易引起模型支撑系统的振动,尤其是进行大马赫数和大攻角风洞试验时,模型支撑系统所受气动载荷增加,将引起支杆的剧烈振动,影响试验参数的测量精度和试验装置安全。为抑制风洞支杆在风洞试验时的振动,提出一种结构简单、性能优良和适应性强的被动减振解决方案,研制约束阻尼型风洞支杆,从而抑制试验模型支撑系统的振动。首先,根据约束阻尼结构特性和风洞支杆的服役需求,进行约束阻尼型风洞支杆的概念设计。在风洞支杆等直段增加阻尼层和约束层构成约束阻尼结构,以吸收风洞支杆试验时产生的振动能量,通过粘弹性材料的阻尼性能和剪切耗能转化为热能耗散,通过约束层增加结构刚度进一步起到减振作用。基于约束阻尼型风洞支杆动态响应影响因素分析,建立约束阻尼结构的动态计算模型,推导其模态参数的理论计算公式。其次,分析约束阻尼型风洞支杆阻尼层粘弹性材料的动态力学性能,通过试验测试六种粘弹性材料的动态力学性能参数,根据参数测试结果优选阻尼层材料;硬质合金具有高弹性模量和高刚度,能够提高约束阻尼型风洞支杆刚度,减小振动,因此,选择硬质合金作为约束阻尼...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２风洞结构??

风洞可分为低速风洞、高速风洞、高超声速风洞［｜４］。高速风洞试验段气流马赫数??范围为０．３？５，包括超声速风洞、跨声速风洞和亚声速风洞。按照风洞不同的驱??动方式来分类，风洞可分为暂冲式风洞和连续式风洞，如图１－２所示。??Ｍ门?Ｖ?睡ｅ?３爱段?ＦＳＫ?＿??■Ｉ出ａ?导》片....

图２－３风洞支杆结构图??

一?＾??图２－２风洞支杆设计要求??由表２－丨看出风洞支杆所受法向载荷远大于其他方向的载荷，因此风洞支杆??在风洞试验时主要受到法向载荷的作用；加载天平和模型后会受到一定的阻力和??侧向力作用。根据风洞支杆的外形尺寸和工况要求，风洞支杆材料选用２５０级??Ｆ１４１。其主要性能如....

图２－４约束阻尼型风洞支杆概念设计??

根据阻尼结构的特点和风洞支杆的设计需求，结合加工制作工艺难易程度，??对风洞支杆进行约束阻尼结构改进，初步设计了约束阻尼型风洞支杆，风洞支杆??的约束阻尼结构设计在风洞支杆的等直段部分，如图２－４所示。??麵??郎敢杆?＜雖）??图２－４约束阻尼型风洞支杆概念设计??基体为０．６....

图２－５约束阻尼结构??

根据阻尼结构的特点和风洞支杆的设计需求，结合加工制作工艺难易程度，??对风洞支杆进行约束阻尼结构改进，初步设计了约束阻尼型风洞支杆，风洞支杆??的约束阻尼结构设计在风洞支杆的等直段部分，如图２－４所示。??麵??郎敢杆?＜雖）??图２－４约束阻尼型风洞支杆概念设计??基体为０．６....

本文编号：3970285