刘文光, 林炜彦, 颜　龙, 舒　斌

(南昌航空大学 航空制造工程学院, 江西 南昌 330063)



基于抗振动疲劳的薄板加筋设计分析

刘文光, 林炜彦, 颜龙, 舒斌

(南昌航空大学 航空制造工程学院, 江西 南昌 330063)

振动是航空薄板常见的载荷形式,通常采用加强筋来减小振动幅度,从而提高薄板寿命.研究薄板的抗振动疲劳加筋方法,探讨加强筋与板的连接方式以及加强筋的布置方向对薄板振动与疲劳的影响机制.首先,基于振动理论和板筋变形协调条件,建立加筋薄板的运动方程.然后,建立铆接、点焊和滚焊连接形式的加筋薄板有限元模型,探讨连接单元的动力学建模方法；在此基础上,研究连接形式和加筋安装方向对薄板结构动力学特性的影响；最后,结合动力响应分析探讨板筋连接方式和加筋安装方向对疲劳寿命的影响.研究结果表明,双向加筋薄板在低频振动时刚度高于单向加筋薄板,双向加筋有利于提高结构抗疲劳强度,铆接单向加筋薄板的振动疲劳寿命最短.

加筋薄板； 动力学特性； 振动疲劳

在特定的条件下,飞机机翼、发动机叶片、机身、进气道壁板和航炮支架等都可简化为薄板模型来研究,而这些薄板经常在振动环境下工作,甚至要承受宽频振动的激励,可能一直处于共振状态[1].因为薄板所处振动环境十分复杂,极易导致疲劳问题,所以防止薄板疲劳尤为重要.提高薄板振动疲劳强度的方法有很多,比如增加薄板厚度或者……