李智劳+刘凡+郭艳

摘 要：当来流速度超过临界颤振速度时，结构的振幅会不断增大，在很短时间内导致结构发生破坏。因此，对于飞行结构来说，对颤振问题的研究就显得极为重要。导弹在飞行过程中也存在颤振问题，要準确的计算颤振，必须先用模态试验的结果来修正有限元模型。据此，开展了某型导弹的地面模态试验，给出了模态频率，阻尼，广义质量，广义刚度等模态参数。

关键词：颤振；模态试验；有限元模型

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.16.089

1 引言

导弹在飞行过程中受到气动力作用时会产生弹性变形，弹性变形与此相关的弹性变形运动又会产生新的附加气动力，从而引起结构新的变形与运动。气动弹性过程不仅具有静力学的性质，而且还具有动力学的性质，为了完整地描述气动弹性问题的物理关系还必须要考虑惯性力。采用A.R.Collar绘制的气动弹性力三角形（图1）可以对各种气动弹性问题进行分类。

随着航空的发展，各种新的气动弹性问题也纷纷出现了；比如热气动弹性问题，气动伺服弹性问题等。要研究气动弹性问题，首先需要获得结构的动特性，因此地面模态试验就显得尤为重要。

2 理论

2.1 相位共振法

为帮助判别模态的可靠性，可将所有测量点信号归纳为一个总体目标函数值C，模态纯度指示函数的数学表达式如下：

显然，当C→1时就认为飞机结构呈现单一的“固有频率下的模态”，即纯模态。

2.2 广义质量测量

广义质量测量采取利用实测振型数据和理论物理质量进行计算，其公式如下：