振动与冲击2021,Vol.40Issue(21) :258-265,289.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.21.034

亚音速流场中曲线纤维变刚度复合材料壁板颤振特性研究

Flutter characteristics of curved fiber variable-stiffness composite panels in subsonic flow field

段静波 徐步青
振动与冲击2021,Vol.40Issue(21) :258-265,289.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.21.034

亚音速流场中曲线纤维变刚度复合材料壁板颤振特性研究

Flutter characteristics of curved fiber variable-stiffness composite panels in subsonic flow field

段静波 1徐步青1
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作者信息

  • 1. 石家庄铁道大学工程力学系,石家庄 050043
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摘要

近年出现的曲线纤维变刚度层合板应用于高速列车壁板结构轻量化设计时,需要考虑变刚度壁板在亚音速流场中的气动弹性问题.基于Mindlin厚板理论和势流流动理论分别描述壁板结构变形和亚音速气动力,根据虚功原理和有限元法建立了曲线纤维变刚度复合材料壁板的颤振模型,进而采用复模态理论、Newmark法分别从频域、时域对复合变刚度壁板颤振方程进行求解.在验证方法正确性和收敛性的基础上,进行了曲线纤维铺设关键参数对复合变刚度壁板颤振特性的影响规律研究.结果表明,通过调整曲线纤维路径可以改变复合变刚度壁板的颤振临界速度,而且曲线纤维丝束角改变可增大复合壁板颤振的设计空间.

关键词

颤振/曲线纤维/变刚度/复合材料壁板/亚音速气流

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基金项目

国家自然科学基金(11072325)

民航航空器适航审定技术重点实验室开放基金(SH2020112705)

河北省重点研发计划项目(21350401D)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量3
参考文献量5
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