李华山，沙云东，唐晓宁,赵奉同，栾孝驰，蒋金卓

(沈阳航空航天大学 辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室,沈阳 110136)



碳/碳复合材料薄壁壳结构在热声载荷作用下非线性响应

李华山，沙云东，唐晓宁,赵奉同，栾孝驰，蒋金卓

(沈阳航空航天大学 辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室,沈阳 110136)

摘要：复合材料壳结构在热声载荷下呈现复杂的振动响应。以四边简支复合材料壳结构为研究对象，采用有限元法计算了复合材料壳结构在不同温度和声压级组合下的振动响应。结合应力的时间历程、概率密度、功率谱密度进行研究。结果表明：屈曲前，应力概率密度基本服从正态分布；屈曲后，应力概率密度不服从正态分布，随着温度继续升高应力的概率密度变窄变尖，但是概率密度分布近似正态分布。热载荷产生的热应力会增加复合材料薄壁壳结构的刚度，改变壳结构基频，声载荷的增加会使复合材料薄壁壳结构的响应增大。

关键词：复合材料；壳结构；热声载荷；非线性响应

先进高速飞行器的热防护系统将由碳/碳复合材料构成[1]，而航空发动机为了减轻结构重量，广泛采用薄壁结构。伴随新技术的发展，现代航空航天器的表面薄壁结构承受着高水平随机压力载荷的作用，由于复合材料具有强度质量比高的优点，正在逐步应用于航空发动机以及航空航天器[2-3]。随机压力载荷可能来源于发动机喷气噪声，也可能来源于边界层压力脉动。……