推进技术
推進技術
추진기술
JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY
2015年
4期
614-621
,共8页
裂纹叶片%频率转向%振型转换%模态分析%双线性频率%模态置信因子
裂紋葉片%頻率轉嚮%振型轉換%模態分析%雙線性頻率%模態置信因子
렬문협편%빈솔전향%진형전환%모태분석%쌍선성빈솔%모태치신인자
Cracked blade%Frequency veering%Mode shape interaction%Modal analysis%Bilinear frequency%Modal assurance criterion
基于有限元法对裂纹悬臂平板叶片的频率转向和振型转换特性进行了线性和非线性研究。首先使用张开型裂纹模型通过线性模态分析研究了裂纹长度变化引起的频率转向和振型转换问题,使用模态置信因子定量分析了频率转向区内振型的渐变过程。而后考虑裂纹闭合效应,建立了裂纹平板的双线性模型,使用张开型和闭合型模型线性分析结果计算得到双线性频率,其中张开型和闭合型裂纹振型通过模态相关性分析进行匹配。计算了裂纹叶片双线性频率,分析了非线性频率转向特性与线性分析结果的差异。最后使用接触有限元模型瞬态响应扫频计算得到非线性共振频率,对张开型模型和双线性模型在典型弯曲、扭转和面内弯曲模态的共振频率进行了验证。
基于有限元法對裂紋懸臂平闆葉片的頻率轉嚮和振型轉換特性進行瞭線性和非線性研究。首先使用張開型裂紋模型通過線性模態分析研究瞭裂紋長度變化引起的頻率轉嚮和振型轉換問題,使用模態置信因子定量分析瞭頻率轉嚮區內振型的漸變過程。而後攷慮裂紋閉閤效應,建立瞭裂紋平闆的雙線性模型,使用張開型和閉閤型模型線性分析結果計算得到雙線性頻率,其中張開型和閉閤型裂紋振型通過模態相關性分析進行匹配。計算瞭裂紋葉片雙線性頻率,分析瞭非線性頻率轉嚮特性與線性分析結果的差異。最後使用接觸有限元模型瞬態響應掃頻計算得到非線性共振頻率,對張開型模型和雙線性模型在典型彎麯、扭轉和麵內彎麯模態的共振頻率進行瞭驗證。
기우유한원법대렬문현비평판협편적빈솔전향화진형전환특성진행료선성화비선성연구。수선사용장개형렬문모형통과선성모태분석연구료렬문장도변화인기적빈솔전향화진형전환문제,사용모태치신인자정량분석료빈솔전향구내진형적점변과정。이후고필렬문폐합효응,건립료렬문평판적쌍선성모형,사용장개형화폐합형모형선성분석결과계산득도쌍선성빈솔,기중장개형화폐합형렬문진형통과모태상관성분석진행필배。계산료렬문협편쌍선성빈솔,분석료비선성빈솔전향특성여선성분석결과적차이。최후사용접촉유한원모형순태향응소빈계산득도비선성공진빈솔,대장개형모형화쌍선성모형재전형만곡、뉴전화면내만곡모태적공진빈솔진행료험증。
Frequency veering and mode shape interaction of a cracked cantilevered plate blade are simulated using modal analysis and nonlinear analysis in finite element method. Firstly,frequency veering and shape inter?action due to crack length changing are investigated in linear modal analysis using open crack model. The process of shape interaction is quantitatively studied by modal assurance criterion in veering region. Then a bilinear crack model is established by considering crack closure effect. Nonlinear resonant frequencies are calculated using bi?linear crack model. The differences of veering results using linear and nonlinear approaches are discussed. At last,a contact FEM crack model is used to verify resonant frequencies of bending,twisting and in-plane bending modes between open model and bilinear model by forced response sweeping calculation.