高频脉动噪声激励下飞行器声振疲劳研究
作者单位:中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室
会议名称:《第七届全国高超声速科技学术会议》
会议日期:2014年
学科分类:08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
关 键 词:高超声速飞行器 脉动噪声 统计能量分析 疲劳寿命
摘 要:高超声速飞行器在飞行及再入阶段要经受复杂和严酷的力学环境,其噪声和振动环境十分苛刻,产生的结构疲劳等问题会严重危及飞行器的安全和可靠性,对此进行相关研究是十分重要的。统计能量分析是求解高频声振响应的有效方法之一,但是,此方法仅仅能得到结构各子系统的能量分布,并不能直接应用于工程安全评估。本文利用各子系统能量结果求得危险点处应力均方根值,并研究不同的功率谱构造形式对疲劳寿命预报造成的影响,将统计能量分析与疲劳寿命预报频域法结合起来,提出一种在高频随机激励下进行疲劳寿命预报的算法。以某高超声速飞行器为例,从计算流体动力学得到的飞行器各节点脉动噪声时域信号出发,利用统计能量分析方法求得结构各子系统的响应,并对其疲劳寿命进行估算,为工程应用提供参考。