摩擦阻尼对飞机导管减振效应的研究

论文摘要

从目前我国某些型号飞机的外场反馈情况来看,导管振动过激的现象相当普遍,有时甚至造成导管支撑结构的损坏。因此,降低导管的过激振动就显得非常重要。受飞机结构和工作条件的影响,飞机液压导管的减振在实际应用中受到很多限制。本文以飞机液压导管为研究对象,利用摩擦阻尼原理对导管的减振进行了研究。导管两端固定,在导管中间施加激振力。实验在随机载荷下完成,通过在导管上缠绕不同种类和不同尺寸的阻尼材料(铅丝、铝丝、铜丝)观察导管的振动情况。研究表明,导管的减振效果与阻尼材料的直径、缠绕匝数有关。缠绕阻尼材料后导管的振动有效值都小于裸管时振动有效值,三种阻尼材料对导管减振效果没有明显差别。在缠绕相同匝数时,振动有效值都随着材料直径的增大而减小。阻尼材料直径为1.0mm和1.5mm时,缠绕匝数的增加对导管减振没有明显效果,而阻尼材料直径为2.5mm和3.0mm时,随着缠绕匝数的增加导管振动有效值有明显降低。缠绕阻尼材料对支撑处振动没有减振效果,并且随缠绕阻尼材料的增加振动略有增加。根据实验数据利用SPSS软件建立了导管及支撑振动能量有效值与阻尼材料参数的数学模型。从回归方程可以看到,导管的振动主要与阻尼材料质量相关。存在一个临界质量,当阻尼材料质量小于临界质量时,振动降低,而当阻尼材料质量超过临界质量时,振动反而增加。这可能是质量过大改变了结构的固有频率,从而改变了振动特性。支撑振动不仅与质量有关,而且与材料的直径和阻尼系数有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容、方法和预期达到的效果
• 1.4 论文的基本结构
• 第2章 摩擦阻尼的描述
• 2.1 摩擦定义
• 2.1.1 摩擦定义的由来
• 2.1.2 摩擦及干摩擦定义
• 2.2 摩擦接触模型
• 2.2.1 宏滑移模型
• 2.2.2 微滑动模型
• 2.3 摩擦阻尼理论
• 2.4 减振器概述
• 2.4.1 被动控制
• 2.4.2 半主动控制、主动控制、复合控制
• 2.5 本章小结
• 第3章 振动测量
• 3.1 振动测量的意义
• 3.2 机械振动测试系统
• 3.3 激振方式
• 3.4 振动测试及分析的试验设备
• 3.4.1 振动系统概述
• 3.4.2 压电式传感器的基础理论
• 3.4.3 电荷放大器
• 3.5 系统方框图
• 第4章 试验方案
• 4.1 试验材料
• 4.2 试验设备及试验原理
• 4.3 试件及夹具
• 4.4 振动试验
• 4.5 试验步骤
• 第5章 数学模型概述
• 5.1 数学模型的基本概念
• 5.1.1 数学模型的定义
• 5.1.2 数学建模的重要意义和应用
• 5.2 数学建模的基本方法和步骤
• 5.2.1 数学建模的基本方法和步骤
• 5.2.2 数学建模的一般步骤
• 5.3 统计回归分析
• 5.3.1 统计回归分析概念
• 5.3.2 统计回归分析建立实际回归模型的过程
• 5.3.3 统计回归分析建立数学模型的方法
• 5.4 SPSS 软件简介
• 第6章 试验结果与分析
• 6.1 实验数据分析
• 6.2 固有频率分析
• 6.3 能量谱图分析（自谱分析）
• 6.4 应用SPSS 软件建立回归模型
• 6.4.1 建立导管振动有效值与阻尼材料的数学模型
• 6.4.2 建立支撑振动有效值与阻尼材料的数学模型
• 结论
• 附录Ⅰ振动试验具体操作过程
• 附录Ⅱ应用 SPSS 软件建立回归模型的过程
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文