边界条件对壁板结构热噪声试验影响研究

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• 论文作者：程昊 ; 张正平 ; 李海波 ; 吴振强 ; 孔凡金 ; 刘宝瑞
• 年：2016
• 作者机构：北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室;
• 论文关键词：高超声速飞行器 ; 热噪声 ; 边界条件 ; 热模态
• 会议召开时间：2016-05-06
• 会议录名称：第十届动力学与控制学术会议摘要集
• 语种：中文
• 分类号：V216
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第十届动力学与控制学术会议
• 会议地点：中国四川成都
• 主办单位：中国力学学会动力学与控制专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：2
• 文件大小：743k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

高超声速飞行器是世界航空航天领域的热点发展方向,与传统型号相比飞行器将在大气层内高马赫数飞行,承受严酷的气动加热作用,导致其实际飞行环境为高温复合环境,包括:气动加热、气动力、振动、噪声、过载、冲击等载荷。高温环境下的力热复合环境适应性问题已经成为制约新型号研制、发展的瓶颈,其中热噪声复合环境分析是一个重要方面。为了考核飞行器结构在热噪声复合环境中的完整性和耐久性,国外多采用行波管装置模拟高声强噪声,采用石英灯辐射加热模拟气动热环境。在热噪声复合试验中,壁板结构试验件安装在行波管管壁一侧。采用不同的边界模拟方式,将使壁板结构具有不同的动力学特性。同时,在热噪声试验过程中,由于热变形与热应力的影响,边界条件会随着加热状态的不同而不断变化,最终导致其声振响应特性以及疲劳破坏模式发生改变。为了研究不同边界条件对壁板结构动力学特性的影响,分别针对螺栓、盖板等不同边界条件开展热模态试验,分析不同安装边界对复合材料壁板热模态参数的影响规律。热模态试验在热噪声试验系统的行波管上开展,以试验件中心测点的温度为控制对象,采用敲击和激光测振仪进行测试,获得结构在300℃,600℃,1000℃温度下的热模态参数,从而揭示热噪声试验中边界效应对试验结果的影响。该研究对于壁板结构热噪声试验方法的建立具有重要意义。

引文