论文摘要：SMA转子智能支承结构研究

高速转子系统在启动加速和减速停车过程中，会经过转子临界转速，发生有害共振。在现有振动被动控制技术方面，阻尼器可以抑制振动振幅响应，弹性支承可以降低转子临界转速，使共振点远离工作转速。然而，此类结构不能从根源上消除共振。针对这一问题，本文以避免转子共振为出发点，应用形状记忆合金（Shape memory alloy，SMA）的智能驱动性能，进行SMA转子智能支承结构的设计和研究工作。

首先，本文研究了SMA丝的驱动性能，进行了SMA转子智能支承结构方案设计。通过对结构的智能化进行论证，确定了变刚度弹性支承和变阻尼支承的设计入手点和共振控制方法。在此基础上，设计了多种方案结构并讨论其可行性，确定了变刚度鼠笼弹性支承方案。进而对该方案进行了结构的详细设计，确定了两种刚度状态，设计了内、外鼠笼结构，驱动结构等，并进行了结构系统的优化。

其次，本文针对SMA转子智能支承结构，应用有限元计算方法和解析方法对其进行了刚度分析与临界转速分析。刚度分析部分，从静刚度、模态、动刚度角度对转子主要承力结构进行了分析，得到了各支承状态的刚度，并明确了智能结构对于转子系统的稳定性。在此基础上，应用Campbell图法计算了转子系统的临界转速，与理论计算值进行分析比较，得到了转子系统在两种支承刚度状态下的临界转速值。

最后，本文根据刚度和临界转速的结果，计算了转子稳态响应，确定了进行结构变换的转速值，在此基础上得到了应用SMA转子智能支承系统后的转子稳态响应，证明了该结构的功能。此外，本文对结构变换带来的瞬态响应进行了分析，明确了结构变换的驱动间隔时间条件。

通过研究，SMA转子智能支承结构具有变刚度的智能支承特性，其有效地应用了SMA丝的驱动性能，具有良好的支承稳定性、功能实现可行性，使转子避开临界转速以减小振动，合理解决了转子共振问题，为转子共振控制提供了新的方法。