索梁結(jié)構(gòu)的熱致振動(dòng)及動(dòng)剛度分析.pdf

1、索梁結(jié)構(gòu)是變剛度的非線性結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于許多工程中,例如空間可展開(kāi)結(jié)構(gòu)。在軌的空間可展開(kāi)結(jié)構(gòu)進(jìn)出陰影區(qū)既要經(jīng)歷太陽(yáng)輻射引起的高溫區(qū)域又要遭受地球陰影區(qū)的低溫范圍,空間溫差可達(dá)300K,這將導(dǎo)致熱致振動(dòng)問(wèn)題。
　　為了剖析熱致振動(dòng)現(xiàn)象,本文首先通過(guò)結(jié)構(gòu)特征時(shí)間和熱特征時(shí)間推導(dǎo)了非線性索梁結(jié)構(gòu)Boley系數(shù)的解析表達(dá)式;然后,推導(dǎo)了非線性索梁結(jié)構(gòu)熱致振動(dòng)的有限元方程,并采用Newmark方法進(jìn)行求解;最后,將索梁結(jié)構(gòu)Boley系數(shù)的解

2、析解和熱致振動(dòng)有限元方程的Boley系數(shù)數(shù)值解進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明非線性索梁結(jié)構(gòu)的 Boley系數(shù)解析表達(dá)式可用來(lái)評(píng)估其熱致振動(dòng)是否發(fā)生,進(jìn)一步揭示了影響非線性索梁結(jié)構(gòu)熱顫動(dòng)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù),包括索的剛度和梁的厚度。
　　隨后,本文討論了非線性索梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度特性。首先,詳細(xì)推導(dǎo)了單自由度系統(tǒng)和多自由度系統(tǒng)的動(dòng)剛度解析表達(dá)式,提出系統(tǒng)動(dòng)剛度串并聯(lián)的概念;其次,以某飛機(jī)舵面為例,計(jì)算其彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動(dòng)剛度解析解;最后,采用熱結(jié)構(gòu)耦合