一般约束边界下多孔FGM梁的非线性气动热弹性动力学特性研究

作     者：周凯 倪臻 华宏星 ZHOU Kai;NI Zhen;HUA Hongxing

作者机构：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 

基　　金：中国博士后科学基金(2020M671108) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第20期

页      码：34-41页

摘      要：高超声速飞行器在巡航和再入过程中,面临着严酷的气动力和热载荷复合环境。梁结构作为飞行器的基本构件,掌握它的气动热弹性动力学特性是开展其动态化设计及优化的基础。以多孔FGM梁为研究对象,应用超声速活塞理论和热弹性理论考虑气动力和热载荷的影响,基于一阶剪切变形理论和von-Karman大变形理论,根据能量法建立了一般约束边界下多孔FGM(functionally graded material)梁的气动热弹性非线性动力学模型,并利用Newmark法联合牛顿迭代法求解系统的动力学响应。通过将该模型计算所得的结果和文献结果对比,验证了该方法的准确性。在此基础上,通过数值算例分析了边界约束、FG材料指数、温度和孔隙率等参数对FGM梁动力学特性的影响规律。研究结果将为多孔FGM梁的动态化设计及优化提供理论参考依据。

主 题 词：功能梯度梁 孔隙 非线性振动 气动热弹性 一般约束边界 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2021.20.005

馆 藏 号：203105213...