文档介绍：振动与冲击
第 31卷第 19期
JURNALOFVIRATINANDSHOCK
Vol31
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基于分级思想的高温环境结构动力学模型修正
何成1,2, 何欢1, 陈1
(,南京 210016;
,南京 210016)
摘要:研究基于全局近似函数的高温环境结构动力学模型的修正问题。首先,对影响高温环境下的结构动力学
模型的动特性因素进行分析,确定了在高温环境下结构表面温度分布和结构动响应之间近似满足独立关系,并在此基础
上提出了一种分级修正思想,给出了分级修正基本流程。然后,以热参数为修正参数,构造了温度分布残差关于修正参数
的全局近似函数,将模型修正问题转化为优化问题,对结构温度分布进行第一级模型修正。随后,在温度分布修正结果的
基础上,考虑结构间隙对边界条件的影响,以边界接触刚度为修正参数,以高温环境下的结构固有频率为修正目标,对结
构动力学模型进行第二级修正。最后,以高温环境下的机翼模型为研究对象,通过算例分析验证了本文提出的分级修正
方法的有效性。
关键词:高温;模型修正;全局近似函数;动力学
中图分类号:O302 文献标识码:A
Stuctraldynami modelupdatngi hihemperatre
envionmentbasdonatotgemodiiaton
1, 1
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NanjngUnieriyofAernautcsandAsrnautcs Nanjng210016,Chia
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Keywords hihempertr envionment modelupdatng glbalapprxiat fncton;dynamis
在实际工程中,发动机叶片、高超声速飞行器等结
构来说,常常需要面临严苛的高温环境。早在上世纪
[1-2]
非线性热弹耦合振动进行了研究,建立了矩形薄板的
[3]
嘴部件在高温环境下的动力学特性进行了理论与试验
分析。另外对于超高音速飞行器的防热层的热振动与

圆柱壳在热弹耦合温度场中的自由振动问题。
大量研究经验表明,高温环境对结构强度、动特性
等均有非常显著的影响。高温环境有可能导致结构表
面甚至内部出现大温度梯度环境,不仅造成不均匀的
热应力分布,还会改变材料的力学性能和结构的边界
条件,例如,高温环境会使材料产生软化,对结构连接
间隙产生影响。这种连接间隙有可能因高温环境而产
热颤振这类问题在国外也研究较为广泛
[4-5]
生卡死或松弛的状态,而这种改变又非常难以通过试
等人
[6-7]
验加以衡量。对结构动力学建模来说,连接间隙