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壓電纖維復(fù)合材料槳葉的動(dòng)力學(xué)建模

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-01-23  來(lái)源:哈爾濱工業(yè)大學(xué) 北京航空航天大學(xué)  作者:尹維龍 向錦武 冷勁松  瀏覽次數(shù):25
核心提示:建立了壓電纖維復(fù)合材料槳葉的非線性動(dòng)力學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,研究了壓電纖維鋪層對(duì)復(fù)合材料槳葉固有頻率和槳葉扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)阻尼特性的影響。

復(fù)合材料槳葉在不增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下通過(guò)改變鋪層角可以有效地調(diào)節(jié)剛度分布來(lái)滿足結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)要求,而且還可以通過(guò)合理的彈性剪裁設(shè)計(jì),來(lái)獲得揮舞扭轉(zhuǎn)、揮舞擺振和擺振扭轉(zhuǎn)等彈性耦合效應(yīng)。對(duì)直升機(jī)而言,研究結(jié)果已經(jīng)證實(shí)了利用這些彈性耦合可以達(dá)到提高旋翼氣動(dòng)性能、改善氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性和降低直升機(jī)振動(dòng)載荷的目的。復(fù)合材料槳葉通過(guò)鋪層設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的彈性耦合是被動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果。如果能夠通過(guò)智能材料和結(jié)構(gòu)主動(dòng)地控制槳葉的彈性耦合,必將會(huì)增強(qiáng)彈性耦合在提高旋翼氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性和改善直升機(jī)振動(dòng)環(huán)境上的效果。

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