论文摘要:复合资料旋翼多自在度啮合气转动性宁静性接洽
新颖直接升学机普遍沿用复合资料薄壁构造桨叶,截面包车型的士横向剪切和翘曲变形很明显,那些非典范成分在旋翼能源学和缓转动性力学领会中是不行忽视的;加之复合资料的各向异性使桨叶轴向拉伸、挥动委曲、摆振委曲及改变变形之间生存很强的啮合,且疏通之间的啮合将感化到旋翼的能源学个性、气转动性宁静性及桨毂振荡载荷。所以,急迫须要创造一个不妨反应复合资料桨叶那些非典范成分和啮合效力的构造模子,并给出一套领会复合资料弹性啮合桨叶动个性、旋翼气转动性宁静性、气转动性相应和桨毂载荷的本领。开始,论文华用有限变形领会的本领推导出同声商量横向剪切变形和翘曲感化的小应急、平淡变形梁应急-位移的非线性联系,结构出一个崭新的21自在度梁单位,应用Hamilton道理导出桨叶疏通的有限元方程。所创造的构造模子不妨同声商量横向剪切变形、截面面外翘曲变形和复合资料弹性啮合的感化。气动模子沿用准定常升力线表面和线性入流模子,气能源处置沿用特殊精巧、高计划功效的本领。在此普通上,接洽了弹性啮合和铺层角对复合资料桨叶固有频次和固有振型的感化,并从等效刚度的观点证明了啮合对固有频次的感化。安排了七种各别构型的复合资料桨叶:基准桨叶(无啮合),正、负挥动委曲-改变啮合桨叶,正、负摆振委曲-改变啮合桨叶和正、负轴向拉压-改变啮合桨叶。计划截止表白:复合资料弹性啮合对桨叶委曲固有频次的感化特殊小,改变振荡频次有小幅的贬低;弹性啮合变换了固有振型的散布,桨叶拉伸、挥动、摆振和改变疏通之间生存啮合,使少许模态成了啮合模态;铺层角对复合资料桨叶的委曲基频感化很小,对委曲高频及改变频次有着很大的感化;铺层角的变革变换了啮合刚度,疏通之间的啮合水平也随之爆发了变革。精细地接洽了三种弹性啮合当面内柔嫩复合资料无铰旋翼气转动性宁静性的感化,并沿用时域领会法从非环量力作功的观点商量出了感化机理。得出的论断为:正的挥-扭啮合、负的摆-扭啮合和正的拉-扭啮合利于于普及旋翼的气转动性宁静性。结果,进一步接洽了弹性啮合对旋翼气转动性相应和桨毂振荡载荷的感化。截止表白:弹性啮合对改变相应的感化比拟大;弹性啮合带来改变相应的变革感化了翼型攻角在所有桨盘上的散布;弹性啮合的生存对桨根笔直切力的峰峰值有确定感化,正挥-扭啮合、负摆-扭啮合和正拉-扭啮合利于于贬低桨毂笔直目标的振荡载荷。