航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2011年
10期
1851-1859
,共9页
声振特性%混合FE-SEA%宽频%热应力%材料物性
聲振特性%混閤FE-SEA%寬頻%熱應力%材料物性
성진특성%혼합FE-SEA%관빈%열응력%재료물성
针对高超声速飞行器在服役中的高温和高声强环境,分别从高温引起的结构附加热应力和材料物性改变出发,以X-43A为研究对象,使用混合有限元—统计能量分析(FE-SEA)法对其在高温环境、165 dB声压作用下的声振特性进行数值分析.建立由结构FE模型和内声场SEA模型构成的混合声振系统,得到1800 Hz宽频范围内结构表面响应,并对其能量在空间和频域内的分布进行分析.结果表明:自由状态下,热应力对结构的模态频率影响较小；频域内速度响应曲线与室温相比具有相同的变化趋势,均方根(RMS)值以及多数频段内的功率谱密度(PSD)值略有下降.材料物性改变明显降低了结构的模态频率,响应峰值向较低频率处移动；在结构中部,物性改变引起结构速度响应RMS值的增大及若干频段能量的增加；在前端,物性变化引起结构速度响应RMS值的减小.
針對高超聲速飛行器在服役中的高溫和高聲彊環境,分彆從高溫引起的結構附加熱應力和材料物性改變齣髮,以X-43A為研究對象,使用混閤有限元—統計能量分析(FE-SEA)法對其在高溫環境、165 dB聲壓作用下的聲振特性進行數值分析.建立由結構FE模型和內聲場SEA模型構成的混閤聲振繫統,得到1800 Hz寬頻範圍內結構錶麵響應,併對其能量在空間和頻域內的分佈進行分析.結果錶明:自由狀態下,熱應力對結構的模態頻率影響較小；頻域內速度響應麯線與室溫相比具有相同的變化趨勢,均方根(RMS)值以及多數頻段內的功率譜密度(PSD)值略有下降.材料物性改變明顯降低瞭結構的模態頻率,響應峰值嚮較低頻率處移動；在結構中部,物性改變引起結構速度響應RMS值的增大及若榦頻段能量的增加；在前耑,物性變化引起結構速度響應RMS值的減小.
침대고초성속비행기재복역중적고온화고성강배경,분별종고온인기적결구부가열응력화재료물성개변출발,이X-43A위연구대상,사용혼합유한원—통계능량분석(FE-SEA)법대기재고온배경、165 dB성압작용하적성진특성진행수치분석.건립유결구FE모형화내성장SEA모형구성적혼합성진계통,득도1800 Hz관빈범위내결구표면향응,병대기능량재공간화빈역내적분포진행분석.결과표명:자유상태하,열응력대결구적모태빈솔영향교소；빈역내속도향응곡선여실온상비구유상동적변화추세,균방근(RMS)치이급다수빈단내적공솔보밀도(PSD)치략유하강.재료물성개변명현강저료결구적모태빈솔,향응봉치향교저빈솔처이동；재결구중부,물성개변인기결구속도향응RMS치적증대급약간빈단능량적증가；재전단,물성변화인기결구속도향응RMS치적감소.
