热环境对飞行器壁板结构动特性的影响

作者：吴振强; 程昊; 张伟; 李海波; 孔凡金

来源：航空学报, 2013, (02): 334-342.

• 热环境
• 壁板结构
• 热屈曲临界温度
• 固有振动频率
• 固有振型 thermal environment
• panel structure
• critical thermal buckling temperature
• natural vibration frequency
• natural vibration shape

高超声速飞行器在巡航或再入过程中面临着严酷的气动力/热/噪声等复合环境,对热防护系统结构的完整性和耐久性提出了严峻挑战。热环境下的动特性是进行结构动态响应分析和优化设计的基础,本文对四周简支的飞行器热防护系统金属加筋壁板热动特性进行了分析,使用有限元软件NASTRAN建立分析模型,基于理论和有限元方法获得了壁板结构热屈曲临界温度,研究了热环境对固有振动频率和固有振型的影响,对比分析了均匀和非均匀温度场对结构模态的影响。结果表明,壁板结构在热环境下易发生屈曲,热模态分析中需考虑热屈曲、大位移变形等因素。同时证实热环境对壁板结构动特性影响较大,结构的固有振动频率随热环境下弹性模量的降低而减小,热应...

• 单位
  北京强度环境研究所