金屬蜂窩防熱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)與傳熱特性研究.pdf

1、金屬蜂窩熱防護(hù)系統(tǒng)是降低可重復(fù)使用運(yùn)載器成本的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)通常由蜂窩芯層和上下面板組成，是金屬熱防護(hù)系統(tǒng)的第一道防線，起著承載和防熱雙重作用。作為典型的二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，金屬蜂窩結(jié)構(gòu)具有比強(qiáng)度高、比模量大、抗疲勞性能好、熱穩(wěn)定性佳、能量吸收效率高、可優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面的工程優(yōu)勢(shì)，因而被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車(chē)、船舶、建筑等領(lǐng)域。
　　 本文以金屬蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，著重分析了蜂窩結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)與傳熱特性。首先，

2、對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，給出了尺寸效應(yīng)和材料選擇對(duì)固有振動(dòng)特性的影響關(guān)系；并利用等效理論對(duì)蜂窩夾芯板進(jìn)行了層合簡(jiǎn)化處理和不同單元建模，得到了頻率關(guān)系和誤差曲線；結(jié)論指出，等效建模是簡(jiǎn)便而合理的。隨后，解析推導(dǎo)并求解了蜂窩夾芯板在零均值限帶白噪聲激勵(lì)下的均方響應(yīng)，得到了模態(tài)響應(yīng)的功率譜密度函數(shù)和方差隨結(jié)構(gòu)參變量的變化關(guān)系；有限元對(duì)比計(jì)算顯示兩種方法的解答基本吻合；后又對(duì)大型結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)有限元并行計(jì)算效率進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)除了優(yōu)化算法外，選擇合適的