检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2023年第3期36卷 815-824页

作者：彭涛王晨燕群中国飞机强度研究所航空声学与振动航空科技重点实验室陕西西安710065 中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065 空军工程大学基础部陕西西安710051

基于Biot理论,采用JCA(Johnson‑Champoux‑Allard)模型,依据多孔材料声学参数辨识技术,对玻璃纤维材料棉(玻璃棉)进行声学参数识别。将辨识结果引入双层板结构传声损失预计中,提出一种改进的FE‑SEA(Hybrid Finite Element‑Statistic Ener... 详细信息

基于Biot理论,采用JCA(Johnson‑Champoux‑Allard)模型,依据多孔材料声学参数辨识技术,对玻璃纤维材料棉(玻璃棉)进行声学参数识别。将辨识结果引入双层板结构传声损失预计中,提出一种改进的FE‑SEA(Hybrid Finite Element‑Statistic Energy Analysis)建模思路。对双层板结构进行隔声测试,并将FE‑SEA预计结果与试验结果和SEA(Statistic Energy Analysis)结果分别进行对比分析。研究结果表明:基于声学参数辨识技术进行玻璃纤维材料棉声学参数识别是可行,可有效减少试验项目与次数;将识别参数引入改进的FE‑SEA模型中进行双层板隔声预计,所得结果与试验结果吻合良好。因此,可选用声学参数辨识技术对多孔材料声学参数进行识别,并作为数值计算的输入参数,进行含多孔材料结构的声学设计。

关键词：声学参数辨识传声损失多孔材料双层板

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大型飞机结构强度试验姿态转换与控制

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机床与液压 2024年第4期52卷 56-62页

作者：燕晨耀尹伟杜星田文朋吝继锋中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

针对以往大型飞机姿态转换过程存在潜在的胶布带脱落、局部失稳以及多种提升设备不协调等风险问题,提出一种大型飞机结构强度试验姿态转换与控制方法。通过设计位移提升装置和全浮动支持平台,确保飞机姿态转换系统安全可靠;应用协调加... 详细信息

针对以往大型飞机姿态转换过程存在潜在的胶布带脱落、局部失稳以及多种提升设备不协调等风险问题,提出一种大型飞机结构强度试验姿态转换与控制方法。通过设计位移提升装置和全浮动支持平台,确保飞机姿态转换系统安全可靠;应用协调加载控制系统,提出多点协调的位移提升控制方案,实现飞机姿态平稳转换和精准控制;研究飞机姿态实时测量算法,开发可视化监控系统,实现飞机姿态多维变量实时监控。通过全要素测试,验证了所提方法的合理性。试验结果表明:某大型飞机的姿态转换过程实现了多维度可视化监控,与传统方法相比,效率提升了约35%,可靠性及安全性大幅提升。

关键词：飞机结构强度试验姿态转换与控制协调加载可视化监控

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地面颤振模拟试验技术研究进展

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航空学报 2024年第10期45卷 16-34页

作者：张桂玮刘召庆朱镭张衡田玮李伟光杨智春西北工业大学航空学院西安710072 西安应用光学研究所西安710065 强度与结构完整性全国重点实验室西安710072

颤振问题是飞行器在飞行过程中应竭力避免,且可能导致灾难性后果的一种气动弹性动力学稳定性问题。作为一种新兴的颤振试验研究方法,地面颤振模拟试验是指直接采用飞行器原型结构或模型结构作为试验对象,利用激振器等气动力模拟加载装... 详细信息

颤振问题是飞行器在飞行过程中应竭力避免,且可能导致灾难性后果的一种气动弹性动力学稳定性问题。作为一种新兴的颤振试验研究方法,地面颤振模拟试验是指直接采用飞行器原型结构或模型结构作为试验对象,利用激振器等气动力模拟加载装置模拟分布的气动力载荷,在地面获得飞行器结构颤振特性的一种半物理仿真试验技术。本文从非定常气动力降阶实时重构、非定常气动力模拟加载以及地面颤振模拟试验的实施3个方面,分析了地面颤振模拟试验技术的研究现状,最后展望了地面颤振模拟试验技术未来的发展方向。

关键词：地面颤振模拟试验非定常气动力降阶实时重构气动力等效理论加载系统建模激振力控制

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可调频超结构充液管道的振动抑制

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振动与冲击 2024年第13期43卷 180-189页

作者：王可心杨智春赵天徐艳龙田玮西北工业大学航空学院西安710072 西安航天动力技术研究所西安710025 强度与结构完整性全国重点实验室西安710072

提出了一种附加可调频局域共振单元的超结构充液管道,通过调整局域共振单元的质量块在弹簧片上的安装位置,实现局域共振单元固有频率的可调性,进而实现充液管道在多个频率下的振动抑制。首先建立了附加可调频局域共振单元的超结构充液... 详细信息

提出了一种附加可调频局域共振单元的超结构充液管道,通过调整局域共振单元的质量块在弹簧片上的安装位置,实现局域共振单元固有频率的可调性,进而实现充液管道在多个频率下的振动抑制。首先建立了附加可调频局域共振单元的超结构充液管道的结构动力学模型,采用伽辽金法推导了超结构充液管道的运动方程,然后利用模态分析方法建立了多频带隙的解析表达式。建立了相应的有限元模型,对其多频减振特性进行数值仿真,并开展了相应的验证试验。计算和试验结果验证了所提出的超结构充液管道存在多个带隙,在带隙范围内充液管道的弯曲振动被显著抑制。研究工作表明,使用可调频局域共振单元能够有效抑制充液管道多个频率下的振动,为其在多目标频段下充液管道的减振应用提供参考。

关键词：超结构充液管道多频带隙可调频局域共振单元振动抑制

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新一代机身壁板压剪载荷试验台结构设计

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机床与液压 2024年第2期52卷 127-131页

作者：赵通来杨武刚王兰余韶阳中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

针对传统机身壁板压剪试验台加载空间为固定尺寸的问题,设计一种新一代机身壁板压剪载荷试验台。它可以根据机身壁板长度调节加载空间,适用于不同长度机身壁板压缩载荷+剪切载荷试验。介绍试验台设计方案,提出试验台核心功能的关键机构... 详细信息

针对传统机身壁板压剪试验台加载空间为固定尺寸的问题,设计一种新一代机身壁板压剪载荷试验台。它可以根据机身壁板长度调节加载空间,适用于不同长度机身壁板压缩载荷+剪切载荷试验。介绍试验台设计方案,提出试验台核心功能的关键机构设计方法;对试验台进行了功能调试,各关键机构功能正常,满足使用要求。利用试验台对试验假件进行模拟加载,加载过程线性度良好,证明试验台载荷施加方法合理;试验假件应变分布均匀度良好,证明试验台精度满足要求。

关键词：机身壁板压缩载荷剪切载荷试验台

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振动试验控制传感器位置优化设计

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航空学报 2024年第18期45卷 138-146页

作者：罗清发喻琴李刚王栋西北工业大学航空学院西安710072 航空工业庆安集团有限公司西安710077 强度与结构完整性全国重点实验室西安710072

在机械设备或结构关键零部件环境振动试验过程中,通常需要用多个控制传感器监测和调整施加到试件上的载荷谱,使之与参考激励谱保持一致。因此,控制传感器的布设位置至关重要。而不恰当的布置会导致对试件的过试验或欠试验现象,严重影响... 详细信息

在机械设备或结构关键零部件环境振动试验过程中,通常需要用多个控制传感器监测和调整施加到试件上的载荷谱,使之与参考激励谱保持一致。因此,控制传感器的布设位置至关重要。而不恰当的布置会导致对试件的过试验或欠试验现象,严重影响振动试验的效果。为解决此类问题,本文开展了振动试验控制传感器位置优化设计研究。首先,依据振动台随机振动试验多点控制原理,建立了振动试验控制传感器位置优化设计的数学模型。通过特征映射方法,利用周围节点的频响函数加权和获得了控制点的频响函数,使得控制传感器位置在优化过程中可连续地变化。随后,利用基于敏度的优化策略,实现了对控制传感器位置的优化设计,使各控制传感器测得的响应谱均方根值误差明显减小,从而保证了振动试验的顺利进行。

关键词：传感器布置优化特征映射功率谱密度灵敏度分析激励函数保真

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考虑磨损演化的铰链式襟翼机构动力学仿真研究

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西北工业大学学报 2024年第2期42卷 222-231页

作者：冯蕴雯唐家强薛小锋李帅陈先民西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国飞机强度研究所陕西西安710065 中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

不同卡位的襟翼气动载荷差别很大,使得轴承在不同襟翼偏角下所承受载荷也存在明显差异,这导致在不同角度位置的轴承磨损深度不一致。因此,引入均匀磨损深度的方法难以适用于襟翼的动力学特性分析。为解决这一问题,提出了一种基于最小二... 详细信息

不同卡位的襟翼气动载荷差别很大,使得轴承在不同襟翼偏角下所承受载荷也存在明显差异,这导致在不同角度位置的轴承磨损深度不一致。因此,引入均匀磨损深度的方法难以适用于襟翼的动力学特性分析。为解决这一问题,提出了一种基于最小二乘法的动力学建模方法。根据襟翼翼面的连接特点利用C-B法对其进行柔性化,并采用RBE2单元建立刚柔耦合动力学模型。联合UAMP、DISP、UMESHMOTION子程序进行磨损演化仿真,获取铰链轴承的非均匀磨损数据,同时通过最小二乘拟合建立磨损深度和襟翼偏角角度以及摩擦因数的映射关系。将该映射关系以铰链轴承中心点的偏移量和轴承摩擦因数的方式更新刚柔耦合动力学模型,以获取在磨损影响下的襟翼机构动力学响应,验证了方法的适用性和有效性。结果表明,随着磨损的进行,襟翼内外侧轴承转轴同轴度逐渐降低,内外侧驱动力矩随之增加,增加幅度最大为15.08%。该方法可为襟翼机构的设计及轴承选型提供一定支持。

关键词：襟翼机构动力学刚柔耦合磨损演化最小二乘

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温度对金属-复合材料混合多螺栓连接力学性能的影响

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3248-3257页

作者：王东董传瑞朱红民丁国元黄河源赵美英中国运载火箭技术研究院北京100076 西北工业大学航空学院西安710072 强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

以铝合金-碳纤维/双马来酰亚胺(BMI)树脂复合材料多螺栓双搭接结构为研究对象,结合数字图像相关(DIC)技术开展了不同温度环境下(-100℃、25℃、150℃)的准静态拉伸试验,并采用金属弹塑性模型和复合材料渐进损伤模型进行数值模拟分析,同... 详细信息

以铝合金-碳纤维/双马来酰亚胺(BMI)树脂复合材料多螺栓双搭接结构为研究对象,结合数字图像相关(DIC)技术开展了不同温度环境下(-100℃、25℃、150℃)的准静态拉伸试验,并采用金属弹塑性模型和复合材料渐进损伤模型进行数值模拟分析,同时开发考虑温度影响的UMAT子程序预测复合材料损伤,研究了温度对金属-复合材料混合多螺栓连接结构承载能力、破坏模式、损伤演化和钉载分配的影响规律。结果表明:相比25℃室温环境,150℃和-100℃环境下结构的极限载荷分别降低4.46%和2.06%;不同温度环境下的破坏模式均为复合材料孔边拉伸断裂,同时高温环境下孔边分层与挤压现象更为严重,而低温环境下纤维与基体结合紧密,孔边挤压与分层现象更弱;150℃环境下复合材料孔边损伤不均匀性相比常温环境有所减弱,而-100℃环境下不均匀性有所增强;由于热膨胀不匹配性,高温和低温环境下3组螺栓钉载分配规律也表现出明显差异。

关键词：碳纤维/BMI树脂复合材料螺栓连接结构渐进损伤分析高/低温力学性能钉载分配

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飞机结构螺栓连接细节疲劳断裂失效机制与寿命分析

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机械强度 2023年第6期45卷 1459-1464页

作者：樊俊铃张伟焦婷赵延广中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065 机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023

针对随机块谱作用下飞机典型螺栓连接接头的疲劳失效,利用显微观测技术分析宏观和微观断口形貌特征,揭示螺栓连接结构细节的失效模式和微观失效机制。结合连接结构细节的疲劳载荷谱和微观疲劳条带特征,基于Paris公式定量反推接头的疲劳... 详细信息

针对随机块谱作用下飞机典型螺栓连接接头的疲劳失效,利用显微观测技术分析宏观和微观断口形貌特征,揭示螺栓连接结构细节的失效模式和微观失效机制。结合连接结构细节的疲劳载荷谱和微观疲劳条带特征,基于Paris公式定量反推接头的疲劳裂纹扩展和萌生寿命,建立载荷循环数、飞行小时数与疲劳裂纹长度之间的演化规律。研究表明,螺栓接头的疲劳裂纹萌生于螺栓孔下部表面应力集中处,呈多源模式,断面包括裂纹源区、扩展区和瞬断区等典型疲劳特征;寿命反推表明,两段函数式能够合理表征全寿命周期内疲劳裂纹扩展长度与载荷循环次数和飞行时间之间的演化规律;疲劳裂纹扩展和萌生寿命分别为3147.7 h、615.4 h,连接接头的设计方案与工艺尚需改进以满足安全寿命设计要求。

关键词：螺栓连接接头疲劳失效随机块谱断口形貌失效分析

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复杂面内载荷下2.5D机织复合材料的力学行为

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复合材料学报 2024年

作者：李凯伦钱逸星程劭然杨振宇卢子兴北京航空航天大学航空科学与工程学院强度与结构完整性全国重点实验室

为了研究2.5D机织复合材料在复杂面内载荷下的力学响应和失效机制，本文采用有限元数值模拟方法，考虑纬纱偏离轴线的周期性变形特征，建立了更真实的参数化代表性体积单元模型，并基于渐进损伤模拟获得了不同组合载荷状态下复合材料的... 详细信息

为了研究2.5D机织复合材料在复杂面内载荷下的力学响应和失效机制，本文采用有限元数值模拟方法，考虑纬纱偏离轴线的周期性变形特征，建立了更真实的参数化代表性体积单元模型，并基于渐进损伤模拟获得了不同组合载荷状态下复合材料的失效包络面。研究表明：由于经向和纬向力学性能的差异，2.5D机织复合材料在正轴双向加载条件下的失效包络面不存在二维机织复合材料那样的对称性；经向和纬向的力学性能存在竞争关系，随着纬纱密度增大，经纱卷曲率增大，经向力学性能减弱，纬向纤维体积分数增大，纬向力学性能则得到增强。本文的研究成果可以为合理优化机织工艺参数提供指导，从而有效地提高2.5D机织复合材料在复杂服役工况下的综合力学性能。

关键词： 2.5D机织复合材料复杂载荷有限元法失效包络面工艺参数

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