热声载荷下螺栓连接复合材料壁板非线性振动响应分析

发布时间：2024-02-26 21:37

　　随着航空航天领域的发展,人类对飞行器的要求也随之提高,这使得飞行器的工作环境变得十分严峻。当高速飞行器进入大气层时,气流的阻滞作用使飞行器表面的壁板结构承受高温与强噪声载荷的共同作用,这是导致壁板结构发生破坏的重要原因。此外,在工程实际应用中,螺栓连接边界是一种十分常见的边界条件,所以本文对热载荷与噪声载荷联合作用下的螺栓连接复合材料壁板结构进行了动力学分析,建立了结构的动力学响应模型。将螺栓连接边界处理为弹性支撑边界,即在层合板结构的边界上均匀分布拉伸弹簧与扭转弹簧,通过改变弹簧刚度的大小可以模拟螺栓边界。然后应用瑞利-里兹法求解了弹性支撑层合板结构的固有频率及解析振型,将数值计算结果与有限元软件的仿真结果进行比较,从而验证计算方法的正确性。基于弹性支撑层合板的解析振型,应用哈密顿原理建立结构在噪声载荷下的低自由度非线性动力学方程,研究了结构在噪声载荷下的非线性随机振动问题。并求解结构在噪声载荷下的动力学响应。研究了结构在热声载荷联合作用下的非线性随机振动响应的问题。将热载荷引入到结构的应变关系之中,实现了对热载荷的加载,基于瑞利-里兹法计算了结构发生热屈曲的临界温度,并研究支撑刚度...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1复合材料的应用螺栓连接是生活中十分常见的连接方式，现有文献大多是对经典边界条件下

图1-1复合材料的应用螺栓连接是生活中十分常见的连接方式，现有文献大多是对经典边界条件下壁板结构的研究，而对于具有这种复杂支撑边界壁板结构在热声载荷联合作用下发生热屈曲和热跳变现象的研究是非常罕见的，所以对于工程实践中普遍存在的

图2-1层合板的坐标xh/2中面

-8-图2-1层合板的坐标xh/2中面

图2-3层合板单层z坐标km-1m

图2-3层合板单层z坐标面应变与z坐标无关，将式(2-9)代入式(2-12)与km-1m

图2-4弹性支撑层合板

图2-4弹性支撑层合板数的构造

本文编号：3911891