某型直升机用航空有机玻璃 振动疲劳特性研究

【类型】学位论文

【作者】毛银辉 

【关键词】 有机玻璃 随机振动 简谐振动 响应 疲劳

【摘要】本文针对某型直升机服役过程中经常出现的座舱有机玻璃件失效问题进行了研究，经分析发现振动载荷是航空有机玻璃疲劳失效的主要因素。直升机的振动环境载荷是由宽带随机振动和周期性简谐振动叠加而成。在假设二者无相关性的基础上，本文选取某型直升机典型振动环境作为研究对象，分别研究了宽带随机振动和简谐激励对带裂纹的有机玻璃结构的振动响应。 在宽带随机振动的研究中，主要采用PSD谱分析方法研究了裂纹扩展过程中不同裂纹长度对有机玻璃结构固有频率、随机响应的影响，得到响应统计应力随裂纹长度的变化曲线；还研究了阻尼、激励方向、有机玻璃板厚度等参数对振动响应的影响，并得到响应统计应力随着参数大小的变化趋势。 对简谐激励的研究，主要采用谐响应分析方法，研究了确定性简谐激励下有机玻璃结构的响应位移和响应应力，并发现单片旋翼转动时产生的基本振源频率和多片旋翼转动时的标称振源频率是振动响应的主要影响因素。 本文用Minner损伤累积准则对有机玻璃结构随机疲劳进行了计算，证明了结构存在微小裂纹时依然满足安全性要求。本文最后提出是否可以用加权统计应力检验结构安全性概率的疑问。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王立峰

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