CAJ | 학술논문

高速飞行器面临着严酷的高温强噪声环境.温度载荷不仅使结构产生热应力,还会改变材料的物性参数,这使得薄壁结构在宽频噪声激励下具有复杂的运动形式,表现出强非线性特性,严重影响了结构的疲劳寿命.针对热声载荷对结构非线性特性的影响,建立了热声载荷下的非线性大挠度偏微分控制方程,对偏微分方程使用Galerkin法得到了模态坐标下的常微分方程组.计算了四边简支矩形钛合金板在不同温度和声压级(SPL)组合下的动态响应,得到了典型的热声响应运动形式,包括屈曲前的线性随机振动、屈曲后的跳变运动和围绕一个平衡位置的随机振动.通过分析方程中的恢复力项和响应的功率谱密度(PSD)随着温度和SPL的变化规律,对热声响应的非线性特性进行了研究.研究结果表明,热载荷和声载荷对响应非线性特性的影响方式不同:热载荷改变结构刚度特性曲线的形状,以临界屈曲状态的刚度为参照,屈曲前降低结构刚度,屈曲后增加结构刚度；噪声载荷使得结构工作在刚度曲线的不同区域,以不受载荷时的结构刚度为对照,强噪声载荷引起的持续跳变使得结构工作在硬化区域,间歇跳变时结构工作在软化区域.
고속비행기면림착엄혹적고온강조성배경.온도재하불부사결구산생열응력,환회개변재료적물성삼수,저사득박벽결구재관빈조성격려하구유복잡적운동형식,표현출강비선성특성,엄중영향료결구적피로수명.침대열성재하대결구비선성특성적영향,건립료열성재하하적비선성대뇨도편미분공제방정,대편미분방정사용Galerkin법득도료모태좌표하적상미분방정조.계산료사변간지구형태합금판재불동온도화성압급(SPL)조합하적동태향응,득도료전형적열성향응운동형식,포괄굴곡전적선성수궤진동、굴곡후적도변운동화위요일개평형위치적수궤진동.통과분석방정중적회복력항화향응적공솔보밀도(PSD)수착온도화SPL적변화규률,대열성향응적비선성특성진행료연구.연구결과표명,열재하화성재하대향응비선성특성적영향방식불동:열재하개변결구강도특성곡선적형상,이림계굴곡상태적강도위삼조,굴곡전강저결구강도,굴곡후증가결구강도；조성재하사득결구공작재강도곡선적불동구역,이불수재하시적결구강도위대조,강조성재하인기적지속도변사득결구공작재경화구역,간헐도변시결구공작재연화구역.