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基于时域分析法的航天器紧固件随机振动特性分析 被引量:2
1
作者 李亮 成李博 +3 位作者 李佳蓉 刘霞 李平 阎肃 《计算机辅助工程》 2025年第2期24-28,35,共6页
为查找某紧固件结构在随机振动实验中破坏的原因,采用随机振动时域法分析振动载荷作用下的动力学响应特性。依据瞬态动力学计算结果提取关键点的应力响应值,与实验结果进行对比,验证分析方法的正确性。根据紧固件结构在预紧力作用下的... 为查找某紧固件结构在随机振动实验中破坏的原因,采用随机振动时域法分析振动载荷作用下的动力学响应特性。依据瞬态动力学计算结果提取关键点的应力响应值,与实验结果进行对比,验证分析方法的正确性。根据紧固件结构在预紧力作用下的应力结果和变形结果可知,刚度分布不均匀导致整体受力不合理。在将垫块、支架融合为整体并取消胶垫后,紧固件结构的半圆箍受均匀拉力,平均应力水平和振幅远小于改进前。 展开更多
关键词 航天器 紧固件 时域法 随机振动 动力学响应特性 刚度分布
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加筋壁板整体屈曲极限承载能力研究 被引量:8
2
作者 刘斌 张保 孙秦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期1977-1980,共4页
加筋壁板是飞机翼面的重要承载部件,屈曲(失稳)是其在静强度范围内的重要失效形式。本文中应用弧长法完整跟踪典型加筋壁板的平衡路径,分析几何非线性和材料非线性因素对加筋板整体失稳的影响,研究了其前屈曲、后屈曲特征与极限承载能... 加筋壁板是飞机翼面的重要承载部件,屈曲(失稳)是其在静强度范围内的重要失效形式。本文中应用弧长法完整跟踪典型加筋壁板的平衡路径,分析几何非线性和材料非线性因素对加筋板整体失稳的影响,研究了其前屈曲、后屈曲特征与极限承载能力。计算分析表明,弧长法适合整体加筋壁板一类的复杂结构的屈曲问题研究。加筋板整体失稳时可以合理简化等效为各向异性板。当筋条相对较弱时,几何非线性对加筋板的极限载荷影响最大,然而当筋条相对较强时,决定其屈曲极限载荷的主要因素是材料非线性。 展开更多
关键词 加筋壁板 弧长法 整体失稳 几何非线性 材料非线性 极限承载能力
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大展弦比机翼屈曲及后屈曲分析 被引量:7
3
作者 夏盛来 何景武 海尔瀚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期907-912,共6页
针对某大展弦比复合材料无人机机翼结构,利用有限元素法进行机翼结构的屈曲及后屈曲分析。首先采用MSC.Patran/Nastran软件进行结构屈曲分析,目的是确定机翼结构易发生屈曲的区域;然后对不同区域进行分析,确定需要进行后屈曲分析的细节... 针对某大展弦比复合材料无人机机翼结构,利用有限元素法进行机翼结构的屈曲及后屈曲分析。首先采用MSC.Patran/Nastran软件进行结构屈曲分析,目的是确定机翼结构易发生屈曲的区域;然后对不同区域进行分析,确定需要进行后屈曲分析的细节模型。对细节模型进行后屈曲分析时采用MSC.Patran/Marc软件,分析方法采用弧长法。通过机翼结构的后屈曲分析,可以分析出结构的失稳路径。结果表明,该机翼存在屈曲失稳问题。该机翼的地面静力试验结果验证分析结果的可信性。 展开更多
关键词 大展弦比 机翼 屈曲 有限元素法 屈曲载荷因子
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基于混沌理论滚动轴承振动稳健化试验数据的动态分析 被引量:6
4
作者 徐永智 夏新涛 南翔 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1958-1966,共9页
提出改进的Huber M方法是以中位数和Huber M方法两种稳健化处理相融合的一种对数据进行稳健化处理的方法.用中位数和数据平均值相似度判断数据是否有变异,根据变异率变化趋势确定变异率.发现在0%~10%变异率范围内,滚动轴承振动数据的连... 提出改进的Huber M方法是以中位数和Huber M方法两种稳健化处理相融合的一种对数据进行稳健化处理的方法.用中位数和数据平均值相似度判断数据是否有变异,根据变异率变化趋势确定变异率.发现在0%~10%变异率范围内,滚动轴承振动数据的连续性和可信度随着变异率的增加而增强.用混沌理论分析滚动轴承的动态特性,发现同一批次的滚动轴承振动有相同的时间延时、嵌入维数、最大Lyapunov指数,其中最大Lyapunov指数均大于0即属于混沌特征,进一步计算最大可预测周期,最大可预测周期为667个单位.滚动轴承振动时间序列物理空间的中位数和相空间的估计关联维数为非线性非单调性的内在运行机制,为滚动轴承振动的动态分析进一步提供可靠的依据. 展开更多
关键词 稳健化处理 相似度 变异率 混沌理论 时间延时 嵌入维数
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直升机旋翼/机体动稳定性研究进展 被引量:10
5
作者 贺天鹏 李书 李小龙 《力学与实践》 北大核心 2013年第3期1-19,共19页
首先对直升机旋翼/机体动不稳定性问题的种类进行了简要概述,包括旋翼挥舞/变距、变距/摆振、挥舞/摆振和挥舞/摆振/变距耦合等孤立旋翼动不稳定性问题,以及直升机地面共振和空中共振等旋翼/机体耦合动不稳定性问题,然后分别从气动力与... 首先对直升机旋翼/机体动不稳定性问题的种类进行了简要概述,包括旋翼挥舞/变距、变距/摆振、挥舞/摆振和挥舞/摆振/变距耦合等孤立旋翼动不稳定性问题,以及直升机地面共振和空中共振等旋翼/机体耦合动不稳定性问题,然后分别从气动力与结构的高精度数值模型、动稳定性的计算分析方法和实验模型测试3个方面详细介绍了直升机旋翼/机体动不稳定性问题的研究现状,并着重讨论了直升机旋翼/机体动稳定性分析技术最近的主要研究方向:耦合CFD(computational fluid dynamics)/CSD(computational structural dynamics)的直升机旋翼气弹动稳定性分析、复合材料旋翼动稳定性分析及其材料不确定性影响、带减摆器的旋翼/机体动稳定性分析和先进直升机构型的旋翼/机体动稳定性分析,最后对直升机旋翼/机体动稳定性研究的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 直升机 动稳定性 地面共振 空中共振 材料不确定性
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非最小相位直升机悬停的鲁棒控制 被引量:2
6
作者 徐军 杨树兴 +1 位作者 陈大融 陈皓生 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期561-564,共4页
研究直升机悬停状态时其动力学模型非最小相位且不稳定特性的设计问题.对于此类系统,一般的反馈设计方法可能使系统性能对参数的变化过于敏感,为此采用"平衡"设计方法得到具有鲁棒性的控制器,并通过对实例直升机悬停控制系统... 研究直升机悬停状态时其动力学模型非最小相位且不稳定特性的设计问题.对于此类系统,一般的反馈设计方法可能使系统性能对参数的变化过于敏感,为此采用"平衡"设计方法得到具有鲁棒性的控制器,并通过对实例直升机悬停控制系统的设计,给出了具体的设计方法,通过仿真表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 直升机 飞行控制系统 鲁棒性 非最小相位
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复合材料圆锥壳体的外压稳定性 被引量:4
7
作者 王虎 王俊奎 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1991年第12期1087-1095,共9页
本文采用Donnell型扁壳理论,在文献[1]的基础上,应用能量变分法分析了在均布外压作用下复合材料叠层圆锥壳体的稳定性问题,得到了临界载荷的近似表达式.数值结果表明,临界载荷的理论预示值与实验结果非常吻合.最后,讨论了材料弹性常数... 本文采用Donnell型扁壳理论,在文献[1]的基础上,应用能量变分法分析了在均布外压作用下复合材料叠层圆锥壳体的稳定性问题,得到了临界载荷的近似表达式.数值结果表明,临界载荷的理论预示值与实验结果非常吻合.最后,讨论了材料弹性常数、铺层参数等因素对临界载荷的影响.本文所得结果对航空航天结构设计具有重要参考价值. 展开更多
关键词 复合材料 圆锥壳 稳定性
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前轮非线性摆振稳定性分析 被引量:10
8
作者 王学军 乔新 《南京航空学院学报》 CSCD 1992年第1期9-18,共10页
飞机前起落架支柱上的几个非线性项,例如扭转间隙、库仑摩擦以及速度平方阻尼等,对前轮摆振稳定区域有着重要的影响.文中假设前起落架支柱上端固支,并且给出了用以描述五自由度的前轮摆振运动的非线性微分方程组,使用描述函数法研究了... 飞机前起落架支柱上的几个非线性项,例如扭转间隙、库仑摩擦以及速度平方阻尼等,对前轮摆振稳定区域有着重要的影响.文中假设前起落架支柱上端固支,并且给出了用以描述五自由度的前轮摆振运动的非线性微分方程组,使用描述函数法研究了上述三个非线性项对前轮摆振稳定区域的影响,将准线性化的方程组代入状态空间内,利用优化特征值实部的方法确定摆振系统的极限环幅值、摆振频率以及临界参数曲线,这种方法可以免去以往摆振稳定性分析时冗长的代数推导.作为比较,文中还计算了前轮线性摆振系统的临界频率以及临界参数曲线,两种结果比较分析表明,支柱内的几个非线性项对前轮摆振稳定区域有着重要的影响,由于扭转间隙的存在,使得飞机临界滑跑速度大大降低. 展开更多
关键词 非线性振动 稳定性 起落架 摆振
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直升机机体-主减-旋翼耦合系统动稳定性分析 被引量:1
9
作者 马扣根 顾仲权 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第6期732-737,共6页
对单桨常尾桨铰接式直升机机体-主减-族翼耦合系统动稳定性进行了分析研究。在建立的数学模型中,除了考虑机体沿侧向和纵向的平动,机身的横滚、俯仰和偏航,旋翼的挥舞和摆振外,还特别考虑了机身的横向运动及主减的摆动和传动特性... 对单桨常尾桨铰接式直升机机体-主减-族翼耦合系统动稳定性进行了分析研究。在建立的数学模型中,除了考虑机体沿侧向和纵向的平动,机身的横滚、俯仰和偏航,旋翼的挥舞和摆振外,还特别考虑了机身的横向运动及主减的摆动和传动特性。以某型直升机为基础的研究表明:挥舞对耦合系统的动稳定性有一定影响;不考虑挥舞和主减支承特性时,对耦合系统动稳定性的分析偏于保守;在合适的主减支承条件下,主减对耦合系统的动稳定性影响不大;旋翼的挥舞与主减的摆动是耦合的,这使主减的固有频率提高。 展开更多
关键词 直升机 动稳定性 自激振动 地面共振
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工程结构静力分析和屈曲分析程序系统DDJTJQ及其应用 被引量:7
10
作者 邓可顺 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1992年第3期301-308,共8页
DDJTJQ是一个国内开发的组合结构静力分析和屈曲分析有限元程序系统,自1986年通过技术鉴定以来又有了许多发展。本文介绍该程序系统的功能和特点、求解能力以及在不同工程领域结构分析中的应用。
关键词 工程结构 静力分析 屈曲分析 程序
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基于DNS的流动稳定性数值分析方法在双柱绕流中的应用
11
作者 刘坤 马东军 +1 位作者 孙德军 尹协远 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期700-705,共6页
基于非结构谱元法对横向排列双圆柱绕流在固定间距情况下进行了整体线性稳定性分析,首先用Newton方法求得某个Re数的定常解,再以Arnoldi方法处理线化小扰动方程,进一步得到定常解的若干优势特征值及其特征向量.通过计算首次给出了无量... 基于非结构谱元法对横向排列双圆柱绕流在固定间距情况下进行了整体线性稳定性分析,首先用Newton方法求得某个Re数的定常解,再以Arnoldi方法处理线化小扰动方程,进一步得到定常解的若干优势特征值及其特征向量.通过计算首次给出了无量纲圆心距T/D=1.2时系统的临界ReC数,并根据超临界情况下优势特征向量重构了周期流动. 展开更多
关键词 非结构谱元法 整体稳定性 横向双圆柱绕流 临界Reynolds数
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均布载荷作用下正交各向异性圆锥扁薄壳的非线性稳定性问题
12
作者 王虎 王俊奎 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第4期B131-B138,共8页
本文研究了均布载荷作用下边缘可移夹支正交各向异性圆锥扁薄壳的轴对称屈曲问题。利用摄动法得到了临界载荷的近似解析表达式,对几种典型的纤维增强复合材料圆锥扁薄壳给出了数值结果和图表,可供工程应用参考。
关键词 正交各向异性 稳定性 均布载荷
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NECESSARY AND SUFFICIENT CONDITIONS FOR QUADRATIC STABILITY OF UNCERTAIN DISCRETE TIME SYSTEMS
13
作者 陈文华 游庆华 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 1996年第2期29+24-28,共6页
The robust stability analysis of discrete time systems with fast time varying uncertainties is considered in this paper. The necessary and sufficient conditions for quadratic stability are presented. Moreover, the s... The robust stability analysis of discrete time systems with fast time varying uncertainties is considered in this paper. The necessary and sufficient conditions for quadratic stability are presented. Moreover, the stability robustness index is introduced as the measurement of the stability robustness. For the systems with given uncertain parameter bounds, checking the necessary and sufficient conditions and calculating the stability robust index are converted to solving minimax problems. It is shown that the maximization can be reduced to comparisons between the functional values of the corners when the parameter region is bounded by hyperpolydredon, and any local minimum value in the minimization is exactly the global minimum. 展开更多
关键词 robust control OPTIMIZATION discrete time systems Lyapunov method
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飞机急滚机动全局动稳定性研究 被引量:2
14
作者 刘昶 丁纪平 蒋明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期B007-B012,共6页
本文应用分支和突变理论,研究飞机在状态参数和操纵参数组成的空间内急滚机动全局稳定性。在研究铅垂平面内的对称飞行进入急滚机动时的分支和突变特性基础上,进一步讨论了水平面内转弯进入急滚机动时的情况,导出求解滚转速率临界稳定... 本文应用分支和突变理论,研究飞机在状态参数和操纵参数组成的空间内急滚机动全局稳定性。在研究铅垂平面内的对称飞行进入急滚机动时的分支和突变特性基础上,进一步讨论了水平面内转弯进入急滚机动时的情况,导出求解滚转速率临界稳定值的一般解析式,证明Phillips临界滚转速率判据只是其中的一种特殊情况。 展开更多
关键词 动稳定性 急滚机动 分支理论 飞机
全文增补中
随动推力作用下柔性旋转飞行器稳定性分析 被引量:8
15
作者 荣吉利 徐天富 +3 位作者 王玺 李健 殷新喆 辛鹏飞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期18-24,共7页
针对柔性旋转飞行器动力学问题,考虑了飞行器转速的作用,建立了计入陀螺力矩及随动推力影响的运动方程并分析了系统的动力稳定性问题。将柔性旋转飞行器简化为带有附加质量的非均匀转子结构,考虑陀螺力矩及随动推力的影响,采用剪切变形... 针对柔性旋转飞行器动力学问题,考虑了飞行器转速的作用,建立了计入陀螺力矩及随动推力影响的运动方程并分析了系统的动力稳定性问题。将柔性旋转飞行器简化为带有附加质量的非均匀转子结构,考虑陀螺力矩及随动推力的影响,采用剪切变形对轴向位移有影响的Timoshenko梁模型,基于有限元方法建立了运动方程,分析转速、剪切刚度及附加质量等因素对系统稳定性的影响,发现了转速作用下旋转飞行器刚体和弹性体模态耦合的新现象。结果表明:剪切刚度较小时,剪切变形对临界推力有较大影响;附加质量的大小及位置对临界推力和不稳定域有重要的影响;转速一般会诱发非均匀转子系统的弯曲模态与刚体模态合并为一个耦合模态,致使系统产生动态失稳。 展开更多
关键词 旋转飞行器 随动推力 动力稳定性 TIMOSHENKO梁
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高速永磁电动机气体轴承-转子系统振动特性 被引量:10
16
作者 韩东江 杨金福 +2 位作者 耿加民 何民 朱利民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1791-1796,共6页
结合45kW高速永磁同步电动机试验装置及系统,研究了轴承供气压力和升速率对轴系稳定性的影响.针对升速过程中的分岔图、频谱图以及轴心轨迹等特征进行分析,发现高速永磁电动机中存在低频振动的特性.试验结果表明:通过调整轴承供气压力,... 结合45kW高速永磁同步电动机试验装置及系统,研究了轴承供气压力和升速率对轴系稳定性的影响.针对升速过程中的分岔图、频谱图以及轴心轨迹等特征进行分析,发现高速永磁电动机中存在低频振动的特性.试验结果表明:通过调整轴承供气压力,转子升速的分岔点由18 400r/min推迟到38 900r/min,并消除了38 900r/min以下的半速涡动;改变升速率(升速率由825(r/min)/s变为660(r/min)/s),转子通过临界时工频幅值从95μm降低到75μm. 展开更多
关键词 高速永磁电动机 气体轴承 稳定性 轴承供气压力 升速率
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轴向间隙对高速双涡轮转子稳定性的试验 被引量:1
17
作者 卞双 王正威 +2 位作者 杨金福 于明涛 边技超 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1091-1098,共8页
通过轴向间隙静态试验判断轴承供气压力不同时的轴向间隙,采用时间三维谱图、轴心轨迹、频谱分析等非线性振动测试及分析方法,研究了轴向间隙对高速涡轮转子稳定性的影响.结果表明:当左右两侧轴向间隙不相等时,在升速过程中会出现气膜... 通过轴向间隙静态试验判断轴承供气压力不同时的轴向间隙,采用时间三维谱图、轴心轨迹、频谱分析等非线性振动测试及分析方法,研究了轴向间隙对高速涡轮转子稳定性的影响.结果表明:当左右两侧轴向间隙不相等时,在升速过程中会出现气膜振荡和半速涡动现象;当左右两侧轴向间隙相等时,气膜振荡和半速涡动消失,能提高轴承转子系统的稳定性. 展开更多
关键词 轴向间隙 高速双涡轮膨胀发电机 稳定性 三维谱阵 轴承供气压力
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两级复合载荷下铝合金疲劳寿命预估 被引量:5
18
作者 石欣桐 肖迎春 黄博 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第17期320-323,共4页
高低周或低高周复合载荷作用下的疲劳破坏广泛存在于飞机发动机等结构中。基于多机制损伤耦合模型,分别建立了高低周、低高周两级加载下金属疲劳寿命预估模型。通过LY12CZ铝合金两级加载疲劳试验对提出的低高周复合疲劳寿命预估模型进... 高低周或低高周复合载荷作用下的疲劳破坏广泛存在于飞机发动机等结构中。基于多机制损伤耦合模型,分别建立了高低周、低高周两级加载下金属疲劳寿命预估模型。通过LY12CZ铝合金两级加载疲劳试验对提出的低高周复合疲劳寿命预估模型进行了验证,并将其与Miner线性模型进行了对比。结果表明:提出的低高周复合疲劳寿命预估模型预测结果更为准确。 展开更多
关键词 多机制损伤耦合模型 两级复合载荷 低高周复合疲劳 疲劳寿命预估
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超音速流动中粘弹性圆柱壳的稳定性 被引量:1
19
作者 张能辉 程昌钧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期40-41,28,共3页
基于薄壳的Krmn_Donnell假设、空气动力学中的一阶活塞理论和粘弹性力学中的Boltzmann叠加原理 ,给出了超音速流动中粘弹性圆柱壳的数学模型。在空域上采用Galerkin方法 ,并在时域上通过引进新变量 ,将原来的积分 -偏微分系统简化... 基于薄壳的Krmn_Donnell假设、空气动力学中的一阶活塞理论和粘弹性力学中的Boltzmann叠加原理 ,给出了超音速流动中粘弹性圆柱壳的数学模型。在空域上采用Galerkin方法 ,并在时域上通过引进新变量 ,将原来的积分 -偏微分系统简化为高维微分系统。利用非线性动力学中的多种方法 ,考察了自由流动压对粘弹性圆柱壳稳定性的影响。 展开更多
关键词 粘弹性圆柱壳 超音速流动 稳定性 混沌 准周期 数学模型 粘弹性力学 飞行器
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复合材料机载天线罩有限元内力计算和屈曲稳定性分析 被引量:4
20
作者 王永志 向锦武 《强度与环境》 2006年第1期18-25,共8页
本文用有限元法计算了复合材料机载天线罩的内力,并对其进行了稳定性分析,得到了均布载荷作用下天线罩的内力和稳定性临界载荷及屈曲模态。文中选用轴对称截锥单元来离散天线罩,在应变向量阵中引入了横向剪切应变,从而考虑了剪切影响。... 本文用有限元法计算了复合材料机载天线罩的内力,并对其进行了稳定性分析,得到了均布载荷作用下天线罩的内力和稳定性临界载荷及屈曲模态。文中选用轴对称截锥单元来离散天线罩,在应变向量阵中引入了横向剪切应变,从而考虑了剪切影响。为了避免剪切自锁,刚度的计算采用一点高斯积分法,几何刚度的推导采用Stricklin法。最终将稳定性问题归结为特征值问题。数值算例表明,对于复合材料旋转壳,横向剪切变形使其临界载荷降低;天线罩内力较大的区域集中在头部附近,失稳发生在根部附近,增加根部的厚度可改善天线罩的稳定性。 展开更多
关键词 复合材料 有限元 天线罩 屈曲稳定性分析
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