功能梯度材料变转速旋转悬臂板的非线性动力学研究

• 作者: 张伟 武正 郭翔鹰
• 来源期刊: 科技导报
• 学科: 物理学
• 关键词: 旋转悬臂板 变转速 功能梯度材料 混沌
• 年，卷（期）: 2012,（22）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 30-37
• 分类号: O32
• 字数: 5182字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2012.22.003

摘要

以航空发动机压气机叶片为实际工程背景,将叶片简化为功能梯度材料的旋转悬臂板模型.基于Reddy的高阶剪切变形理论和von Karman的大变形理论,考虑了变转速和离心力的作用,由一阶活塞理论得到气动力的表达式,利用Hamilton原理建立了系统的非线性动力学方程.应用Galerkin离散法进行二阶离散得到系统的常微分控制方程.考虑系统1∶1内共振和主参数共振的情况,利用渐进摄动法得到了旋转悬臂板系统四维直角坐标形式的平均方程.通过数值仿真研究了变转速旋转悬臂板结构的复杂非线性振动响应.结果表明,叶片转速的变化对系统动力学特性有着重要的影响,在不同的转速下,系统存在着周期运动、多倍周期运动和混沌运动等多种复杂非线性动力学行为.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张伟	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	167	841	15.0	21.0
2	郭翔鹰	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	16	37	3.0	5.0
3	武正	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	1	7	1.0	1.0