【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于飛機風洞復合材料顫振試驗模型的制造
，具體涉及一種基于優化技術及復合材料二次成型技術的復合材料結構相似跨聲速飛機顫振模型的頻率誤差修正方法。
技術介紹
飛機研制過程中必須通過大量的風洞試驗來得到飛機的氣動彈性響應特征，研究和校核飛機結構的顫振性能，為結構設計提供參考依據。飛機顫振模型的精確制造是風洞試驗能否成功的關鍵，所以必須保證顫振模型的各主要固有頻率滿足設計要求。目前，飛機的風洞顫振試驗最常用的是金屬骨架模型，金屬骨架模型是由維形泡沫、非承載蒙皮和金屬骨架等結構構成，結構剛度由金屬骨架提供。由于金屬材料的材料特性穩定，因此這類模型僅需要控制金屬骨架的幾何加工精度，即可控制模型的頻率誤差。但金屬模型與飛機的模態相似性低，不能很好滿足跨聲速風洞顫振試驗需求。復合材料結構相似模型，以下稱作復材模型，它是由變厚度蒙皮、變截面梁、框等典型構件組合，各構件排布以及承載特性與原機結構相似，是與原機結構具有部分相似特征的縮比模型，與飛機結構動力學特征的相似度高，是一種先進的模型形式。復材模型的各主要承力構件由樹脂基纖維增強復合材料制成，其中增強纖維包括具有平面編織結構的玻璃纖維織物、碳纖維織物、芳綸纖維織物或上述三種纖維的混編織物或由玻璃纖維、碳纖維制成的短切纖維氈；基體樹脂包括不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂或環氧樹脂等熱固性樹脂。但由于模型設計過程中工程假設帶來的計算誤差、復合材料的材料的分散誤差以及模型制造中的幾何誤差與裝配中的附加剛度誤差等，造成制造出的模型模態頻率容易超出模型設計的誤差許可范圍。因而，當制造出的復材模型，其各主要固有頻率低于設...
【技術保護點】
一種飛機顫振模型的頻率誤差修正方法，其特征在于：復合材料結構相似跨聲速顫振模型也稱復材模型，通過測量復材模型幾何尺寸、重量特征和各主要階固有頻率，計算得到實際材料性質，然后根據各主要固有頻率與設計值的誤差，通過有限元仿真分析與優化方法計算得到修正方案，并按照修正方案，采用二次成型工藝在復材模型蒙皮內側的各個修正區域增加復合材料鋪層，在改變復材模型剛度分布的同時，通過配重調整保持復材模型重量分布特征不變，最后按照設計裝配制成合格的風洞試驗模型，實現復材模型頻率誤差的修正。
【技術特征摘要】
1.一種飛機顫振模型的頻率誤差修正方法，其特征在于:復合材料結構相似跨聲速顫振模型也稱復材模型，通過測量復材模型幾何尺寸、重量特征和各主要階固有頻率，計算得到實際材料性質，然后根據各主要固有頻率與設計值的誤差，通過有限元仿真分析與優化方法計算得到修正方案，并按照修正方案，采用二次成型工藝在復材模型蒙皮內側的各個修正區域增加復合材料鋪層，在改變復材模型剛度分布的同時，通過配重調整保持復材模型重量分布特征不變，最后按照設計裝配制成合格的風洞試驗模型，實現復材模型頻率誤差的修正。2.根據權利要求1所述的一種飛機顫振模型的頻率誤差修正方法，其特征在于:測量復材模型主要固有頻率時，需要將復材模型蒙皮、梁和肋按照設計要求臨時裝配，臨時裝配時所用粘接劑為軟化溫度為50°C _80°C的熱塑性樹脂。3.根據權利要求1所述的一種飛機顫振模型的頻率誤差修正方法，其特征在于:復材模型主要固有頻率測量完成后，需要將復材模型置于烘箱內加熱至臨時裝配用熱塑性樹脂的軟化溫度，分離復材模型的蒙皮、梁和肋等構件，冷卻后使用無水酒精和丙酮對粘接裝配面進行清洗，去除熱塑性樹脂。4.根據權利要求1所述的一種飛機顫振模型的頻率誤差修正方法，其特征在于:復材模型實際的材料性質是根據實際測量得到的復材模型幾何參數、重量參數和固有頻率，通過建立有限元分析模型計算得到，其中復材模型的實際材料性質包括蒙皮的材料密度g和彈性模量^，梁的材料密度/ 和彈性模量肋的材料密度P和彈性模量。5.根據權利要求1所述的一種飛機顫振模型的頻率誤差修正方法，其特征在于:復材模型頻率誤差的修正方案...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊睿，賈振元，張強，孫士勇，李龍濤，錢衛，郭東明，
申請(專利權)人：大連理工大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。