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基于FEM-PIM计及热效应的统计能量分析
  • ISSN号:1000-8055
  • 期刊名称:《航空动力学报》
  • 时间:0
  • 分类:V414.8[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术] O32[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]东南大学土木工程学院工程力学系,南京210096, [2]东南大学江苏省工程力学分析重点实验室,南京210096, [3]东南大学机械工程学院,南京211189
  • 相关基金:国家自然科学基金(11572086,11402052); 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-11-0086); 江苏省自然科学基金(BK20140616)
中文摘要:

结合有限元法(FEM)和模态坐标系下计及热效应的功率输入法(PIM),给出一种热环境下适用于复杂结构的统计能量分析方法.以各边简支的L型折板为研究对象,开展雨流载荷作用下的数值模拟验证方法的准确性.开展3种工况条件下热效应对统计能量分析参数的影响研究:(1)仅考虑热效应引起的材料力学性能变化;(2)仅考虑热应力引起的附加刚度效应;(3)同时考虑考虑两者影响.结果表明:温升影响材料力学性能的同时会导致耦合损耗因子减小,但对内损耗因子的影响不大;热应力引起的附加刚度效应对内损耗因子和耦合损耗因子的影响较大,两者均随温度的升高而逐渐减小;同时考虑两者影响时,热应力对统计能量分析参数的影响占主导地位,内损耗因子和耦合损耗因子均随温度的升高而逐渐减小;模态密度与温度的变化趋势基本一致.

英文摘要:

With the combination of the finite element method (FEM) and the power injection method (PIM) under modal coordinate considering thermal effect,a statistical energy analysis method applicable of vibration analysis of complex structures under thermal environment was presented.A simply supported L-shaped folded plate under rain on the roof excitation was studied and the accuracy of proposed method was verified with numerical examples.The influence of thermal effect on the parameters in statistical energy analysis was investigated under three cases:(1) only the material properties were affected by the thermal effect;(2) only the additional stiffness due to thermal stresses was considered;(3) both (1) and (2) were considered.Results showed that the increasing temperature changed the material properties and decreasd the value of coupling loss factor,but had little influence on internal loss factor.The thermal stresses had great influence on the parameters in statistical energy analysis,the increasing temperature decreasd both internal loss factor and coupling loss factor.When both (1) and (2) were considered,the influence of thermal stresses was dominant,the internal loss factor and the coupling loss factor gradually decreased with the increase of temperature.Similar trend was found between the change of modal density and temperature.

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期刊信息
  • 《航空动力学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:陶智
  • 地址:北京市海淀区学院路37号
  • 邮编:100191
  • 邮箱:JAP@buaa.edu.cn
  • 电话:010-82317410
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8055
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2297/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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