SMA纖維復合材料壁板顫振特性的研究.pdf

1、壁板顫振定義為高速飛行機構的壁板在超音速氣流中的一種自激振動，這種自激振動是由多種力共同影響產(chǎn)生的，主要包括壁板自身的慣性力和彈性力以及超音速氣流經(jīng)過壁板激發(fā)的氣動力。高速飛行中的機翼顫振通常會造成瞬時的巨大破壞導致飛行事故，壁板顫振不像機翼顫振那樣具有瞬時的巨大破壞力，而是隨氣動力增加壁板橫向振動加劇造成疲勞破壞，這種現(xiàn)象不能忽視，會影響整個飛行機構的安全。目前對壁板顫振抑制方面的研究主要集中在傳統(tǒng)的主動、被動抑制方法上，但形狀記憶合

2、金(Shape MemoryAlloy-SMA)智能材料對超音速壁板顫振特性的影響尚缺乏深入的研究。本文采用在復合材料平直層合壁板中混雜SMA纖維，研究SMA對復合材料壁板顫振抑制的影響。
　　本文首先對SMA的本構關系進行基于Brinson模型的研究，通過本構方程分析升溫降溫過程中的SMA受限回復特性，計算并給出整個升降溫過程中SMA的彈性模量變化曲線、馬氏體含量變化曲線和受限回復應力變化曲線。
　　其次分析復合材料壁板的

3、力學特性，計算推導復合材料壁板從單層到多層層合的不同彈性特性和熱彈性特性的公式。在復合材料壁板中埋入SMA纖維，得到了SMA纖維智能復合材料，可以采用混雜率來計算其宏觀性能參數(shù)，從而得到埋入SMA纖維的具有形狀回復特性的智能復合材料的本構方程。
　　最后采用克希霍夫?qū)雍媳“謇碚?、活塞氣動力理論并且結合特殊正交的SMA纖維混雜壁板的正軸應力應變本構關系推導出SMA纖維混雜復合材料板的氣動彈性方程。借助瑞利-里茲解析法，建立了嵌入SM